Un estudio descarta los condensados de Fröhlich en el modelo de consciencia cuántica
Escrito por Kanijo en Biología, Física
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| Los investigadores han descubierto que la formación de un condensado de coherente de Fröhlich requiere de altas temperaturas, haciéndolo incompatible con los sistemas biológicos, y por tanto un improbable componente del modelo Penrose-Hamerhoff de consciencia cuántica. |
Los científicos no comprenden por completo cómo funciona la consciencia, hasta el momento, ninguna teoría clásica puede explicar la consciencia en el cerebro. A la luz de esta carencia, algunos investigadores sugieren que la mecánica cuántica puede desempeñar un papel importante en el funcionamiento de la mente y el cerebro. Las teorías de consciencia cuántica siempre han sido controvertidas, y ahora, un reciente estudio ha socava un componente más de estas propuestas.
Una teoría de la mente cuántica, propuesta por el físico Roger Penrose y el anestesiólogo Stuart Hamerhoff, es conocida como “reducción objetiva orquestada” (Orch OR). La teoría sugiere que los microtúbulos, que son componentes estructurales del interior de la célula, podrían funcionar como elementos de computación cuántica. Dentro de los microtúbulos, se mantiene la coherencia entre las superposiciones cuánticas hasta que la función de onda colapsa. Normalmente, una función de onda colapsa debido a una medida (es decir, la interacción del sistema y su entorno), pero aquí se postula que el colapso no tiene lugar hasta que las superposiciones cuánticas se separan físicamente dentro de la geometría del espacio-tiempo, lo que se conoce como “reducción objetiva”. Cuando un área de coherencia cuántica colapsa, tiene lugar un instante de consciencia.
La causa física de la actividad coherente dentro de los microtúbulos, tal y como sugieren Penrose y Hamerhoff, podrían ser los condensados de Fröhlich. Propuestos por el físico Fröhlich en 1968, los condensados de Fröhlich son similares a los condensados de Bose-Einstein en que ambos son sistemas con la propiedad colectiva única de coherencia cuántica macroscópica. En los condensados de Fröhlich, distintos osciladores vibratorios pueden lograr un estado condensado altamente ordenado que vibre en resonancia. Específicamente, casi todas las vibraciones ocurren en fase en las frecuencias menores del condensado de Fröhlich.
No obstante, los condensados de Fröhlich nunca se han observado inequívocamente en experimentos, a pesar de una intensa investigación durante los últimos 40 años. En un reciente estudio en PNAS, investigadores de la Universidad de Sidney y de la Universidad de Queensland en Australia han investigado las propiedades básicas de los condensados de Fröhlich en un intento por determinar los métodos más probables para observarlos experimentalmente. Los investigadores demostraron que se requieren unas temperaturas y energías extremas para formar un condensado coherente de Fröhlich y por tanto no pueden existir en los sistemas biológicos, tal y como propone la teoría Orch OR. Aún así, los condensados de Fröhlich podrían existir fuera de un entorno biológico, tal como la radiación de teraherzios, la cual podría tener aplicaciones médicas, y en reactores de microondas usados en aplicaciones de química “verde”.
“El modelo de Penrose-Hamerhoff es muy bueno al proporcionar una propuesta completa que implica la física y la biología, pero se queda corta en el área de la química – la naturaleza precisa de los movimientos atómicos implicados en la formación de los qubits cuánticos básicos”, dijo el autor jefe del estudio Jeffrey Reimers, profesor de química en la Universidad de Sidney, a PhysOrg.com. “Nuestra intención original era tomar sus propuestas y llevar a cabo simulaciones completas del movimiento de las proteínas y de esta forma proporcionar un modelo significativamente mejorado y mejor justificado de lo que formaría el núcleo de una posterior investigación”.
En lugar de esto, los investigadores encontraron que el modelo de Penrose-Hamerhoff tenía graves problemas debido a la naturaleza de la condensación de Fröhlich. En su estudio, los investigadores demostraron que, al contrario que los condensados Bose-Einstein, la condensación de Fröhlich es un proceso clásico que no garantiza un movimiento coherente. Los condensados de Fröhlich se clasifican en tres tipos (débiles, fuertes y coherentes), surgiendo cada tipo en distintas circunstancias. En los condensados débiles y fuertes, las vibraciones son incoherentes pero aún así pueden tener efectos profundos observables en distintos sistemas redistribuyendo la energía. En los condensados coherentes (el tipo que usa el modelo Orch OR), toda la energía vibratoria está en un único estado cuántico.
En los cálculos y simulaciones, los investigadores demostraron que los condensados coherentes de Fröhlich son muy frágiles y la coherencia dura un tiempo muy breve – menor que un único periodo vibratorio. Este hallazgo concuerda con las críticas al modelo Orch OR sobre que la coherencia cuántica se descohesionaría demasiado rápido para tener un impacto significativo en la función cognitiva. Además, los científicos demostraron que la formación de condensados coherentes de Fröhlich requieren de temperaturas y energías extremas – por encima de 100 millones de Kelvin, lo cual no es posible en ningún entorno biológico.
“Estrictamente, hemos demostrado que la condensación de Fröhlich no puede causar la consciencia cuántica, por lo que el reto entonces es encontrar otra formar de implementar el modelo Orch OR en el cual se garantice la coherencia mediante algún otro proceso en el que no se requiera la condensación de Fröhlich”, dijo Reimers.
No obstante, como desarrollan los investigadores en un próximo artículo, la implicación de otro proceso que no sea la condensación de Fröhlich parece improbable. Tal y como explica Reimers, se sabe que existe coherencia en muchos compuestos químicos análogos y sistemas biológicos, incluyendo másers y fotosíntesis, el segundo de los cuales es uno de los sistemas cuánticos más optimizados de la biología. No obstante, el tiempo de vida de la coherencia de estos sistemas es de apenas unos picosegundos, mientras que el modelo Orch OR requiere coherencia en una escala temporal que es al menos seis órdenes de magnitud mayor.
No obstante, los condensados de Fröhlich débil y fuerte pueden tener aplicaciones en la vida real, aunque no en teorías sobre la consciencia cuántica. Los investigadores encontraron que los condensados débiles podrían tener un efecto significativo sobre las proteínas, y podrían posiblemente ayudar a explicar la acciones enzimáticas en términos de excitación de modos de vibración, tal y como propuso Fröhlich originalmente.
Los investigadores también sugirieron métodos para observar los tres tipos de condensados. En el pasado, los investigadores han intentado observar condensados coherentes de Fröhlich canalizando una gran cantidad de energía mecánica en modo de vibración específico de un sistema. El actual estudio muestra que ninguna cantidad de energía mecánica puede producir un condensado coherente de Fröhlich. En lugar de esto, la forma más probable de producir condensados coherentes es exponiendo sistemas a radiación de teraherzios o usando reactores de microondas.
Observar los condensados débiles y fuertes de Fröhlich puede ser más fácil que observar los condensados coherentes, demostraron los investigadores. Por ejemplo, las fuentes de energía mecánica podrían ser capaces de producir condensados fuertes, y la interacción de la radiación con sistemas biológicos podría producir condensados débiles.
Más información: Jeffrey R. Reimers; Laura K. McKemmish; Ross H. McKenzie; Alan E. Mark; and Noel S. Hush. “Weak, strong, and coherent regimes of Fröhlich condensation and their applications to terahertz medicine and quantum consciousness.” PNAS. To be published.
Autor: Lisa Zyga
Fecha Original: 10 de marzo de 2009
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Un estudio descarta los condensados de Fröhlich en el modelo de consciencia cuántica…
[c&p] Los científicos no comprenden por completo cómo funciona la consciencia, hasta el momento, ninguna teoría clásica puede explicar la consciencia en el cerebro. A la luz de esta carencia, algunos investigadores sugieren que la mecánica cu…
Al parecer, la razón de darle vueltas a la cosa cuántica en la consciencia es la ausencia de determinismo en la mecánica cuántica. Nunca he entendido por qué los dados del azar serían una mejor base para que surja la consciencia. Además, no hay manera de trucarlos para que hagan lo que queramos, sacarán sus números según unas reglas muy estrictas (aunque aleatorias, son, en cierto sentido, las reglas de la mecánica cuántica son muy deterministas también), así que tampoco habrá libre albedrío por ahí. No sé si se me escapa algo.
Sin tiempo para extenderme. Yo he tenido dos sueños premonitorios en mi vida. Conclusiones y bases (bajo mi punto de vista) para el análisis: El futuro es calculable con exactitud en ausencia de consciencia cuando el cerebro trabaja en “otro nivel” (sueño); el concepto tiempo es diferente en diferentes estados de consciencia; la imposibilidad de solapamiento dado el concepto infinito que lo hace imposible, nos lleva a un modelo lineal donde sí se puede calcular el “futuro” a nivel subconsciente evidentemente.
Siento no poder extenderme más, pero en mi opinión, experimentos colectivos sobre subconsciente son la puerta a una mejor comprensión de nuestra existencia.
Saludos.
___Estimado Loki
___Tú has dado en el clavo!
___Deseo dejar aquí mis impresiones, las que, más bien no son aceptadas por quienes de ajustan literalmente a la letra de la ciencia. Simplemente, tómalo o déjalo.
___En realidad (quizás sin saberlo), tú has comentado algo que es fundamental para entender el funcionamiento de nuestra mente.
___Dejando pasar la frase “el futuro es calculable” (dado que en realidad el futuro cuántico varía momento a momento), te diré que tienes razón al decir “en ausencia de conciencia cuando el crebro trabaja a otro nivel”.
___Lo que aquí describes Loki se refiere a los dos estados de conciencia que tiene la mente humana. Son ellos 1) La conciencia cerebral y 2) La conciencia Cuántica.
___Tu percepción Loki de que “el cerebro trabaja a otro nivel” es un modo de apreciación perceptiva, es decir, te parece que el cerebro trabaja a otro nivel, cuando en realidad lo que percibes es un nivel de conciencia de otra naturaleza distinta a la orgánica. Ese “otro nivel” del que tú Loki hablas, es nada más ni nada menos que tu propia “CONCIENCIA CUÁNTICA”. Es simplemente TU propio estadío de conciencia cuántica, la cual se mueve dentro de una LINEA DE TIEMPO DIFERENTE a la terrestre.
___Esta línea de tiempo es muuuy extensa, digamos que es infinita y por ello contiene tanto al pasado como al futuro de tu persona.
___Tú, Amigo Loki, estás acertado al decir “el concepto Tiempo es diferente en diferentes estados de conciencia”. Cuando estás con “Conciencia orgánica cerebral”, estás vivenciando el actual Tiempo Terrestre. Cuando sutilmente te desplazas al otro estado consciente, es decir, cuando estás vivenciando tu conciencia Cuántica, estás por un momento en el No-Tiempo y estando en él eres capaz de tener vivencias de tu próximo futuro posible. O sea que puedes interactuar con tu propio futuro (o pasado) estando en ese particular estado de tu mente.
___Aquí bien viene aclarar algo: “La mente cuando Humana, está compuesta por un Sistema Dual Simultáneo” de Inteligencias”. Ambas Inteligencias (la orgánica y la Cuántica) tienen sus propios procesos mentales, los cuales a su vez dan lugar a dos estados de conciencia diferentes, que son lso que tú Loki has descrito a la perfección en tu escueta y brillante percepción.
___Te felicito! No había encontrado hasta ahora, a alguien fuera de mi propia persona que fuera capaz de definir tan claramente esa tan importante dierencia de estados conscientes.
___Tú vuelves a acertar, existe un estado de solapamiento, pero en cambio, el tiempo no es lineal como te parece. En la Tierra sí lo es. En el No-Tempo no lo es.
___Fin de mi comentario poco ortodoxo.
___Recibe mi cordial saludo y abrazo.
Atentamente
Antonio Salguero
LOKI:
Muy interesante; siendo como soy de exceptico en cosas relativamente poco “cientificas” (lease Dios y demas) tambien me ha sucedido eso que comentas… en 3 ocasiones para ser mas exactos y plantea algunas dudas y serias.
Claro que, a veces he soñado cosas relacionadas con un “posible futuro cercano” y no han sucedido como en el sueño, lo que posibilita el libre albedrio segun mi juicio (y da mas “chicha” a la teoria de universos paralelos).
Volviendo al tema:
Lo curisos es que, a mi entender, cuanto mas nos acercamos a obtener una respuesta clara, concisa y con sentido a la pregunta de “Que es la consciencia?”, menos “sentido” tiene la respuesta que obtenemos y nos produce mas dudas aun de las que teniamos antes.
Tu blog es un pozo de sabiduria kanijo, sigue asi!
Hola CLS,
Te aseguro que lo mío ha sido bastante exacto, no en las formas, pero vamos, para no alargarnos, que ha habido relación causa efecto y de lugar sobre todo, y es lo que me ha hecho pensar, ya que a ese lugar jamás tendría que ir. Vamos, que no creo en las casualidades, y esto pues me demuestra que efectivamente no existen. Como habrás podido comprobar, no creo en el libre albedrío, no como hecho, si no como concepto. No creo que todo esto funcione de una u otra manera, si no que funciona de manera “distinta” a las opciones que barajamos. Hay un infinito tanto hacia la adición como hacia la división, y en medio de todo ello estamos nosotros, el cerebro, y a ese es al que tenemos que estudiar primero, comprender lo que somos y como funcionamos, de esa manera conseguiremos otros resultados.
Es una pena no disponer de más tiempo para descubrir el por qué de las cosas, pero tengo otra teoría en base a eso, y es que si algo no se puede cambiar es que tenía que ser así.
Un cordial saludo, y me uno al agradecimiento a Kanijo por este espacio que nos brinda donde poder aprender y compartir el conocimiento.
Yo también he tenido algo parecido… aunque más que premoniciones fueron algo así como recuerdos de sucesos que todavía no habían ocurrido. Loki y Cls: ¿Tenéis blog o algo similar donde cambiar impresiones?
Buenos días GO:
Lamentablemente yo al menos no dispongo del tiempo que considero necesario para dedicarle a esto. Después de muchos años de reflexión he llegado a la conclusión de que lo acertado es estudiar la mente humana y su funcionamiento. Adaptamos el entorno a nuestras necesidades amén de otras “manías” propias no solo de los humanos si no también de los animales. Si queremos sacar conclusiones, bajo mi punto de vista debemos estudiar el cerebro para comprendernos mejor, no solo a nosotros, si no a nuestros actos de toda índoles, investigación científica incluida. ¿De donde provienen las inquietudes?, hay muchas preguntas sin respuesta.
Un saludo.
Daniel Dennett polemizó con Roger Penrose sobre la naturaleza de la consciencia, en un uno de sus libros que leí.Mientras Penrose atribuia tal naturaleza a esas operaciónes cuánticas de los microtúbulos tal como se refiere en este estudio, Dennett aboga por una consciencia de carácter algoritmico(una série de procesos para encontrar soluciones).Me acuerdo de una de las frases que le dedicó a Penrose en el asunto de las actividades cuánticas en los microtúbulos neuronales:” Eso, habrá que demostrarlo, muchacho”..Por su parte Francis Crick(uno de los descubridores de la estructura de la molécula de DNA)dijo que él no tenía ninguna duda de que la consciencia era producto de unas cuantas neuronas.Diría que esto es seguro, pero hace falta descubrir como lo hacen.Seguro que daremos con éllo, si tenemos tiempo, porque la cosa está negra y no sé si vamos a durar mucho como especie.
Para mi la conciencia no es mas que una ilusion creada por nuestro cerebro igual que el libre albedrio.Un ejemplo que siempre me ha gustado usar para explicar mi postura es el de los deja vu.Cuando alguien sufre un deja vu,piensa que lo que le esta sucediendo ya lo habia vivido anteriormente,pero esto es producido por un fallo en nuestro cerebro que en el momento de recibir la informacion nos la transmite como un recuerdo.El libre albediro podria funcionar del mismo modo.El cerebro nos crea una falsa sensacion de control sobre nuestros actos.
Leyendo a los compañeros que más arriba expresan sus ideas, me doy cuenta de que todo sigue igual. Ni antes ni ahora hay nadie que sepa, a ciencia cierta, lo es la Conciencia, como funciona y de qué mecanismos se vale para “ser” ese ente que, estandop dentro de todos nosotros, aún no hemos llegado a comprender.
Pero la mente, la conciencia, no puede ser reducida a lo puramente mecánico, rigiéndose por otros principios absolutamente diferentes, divergentes y hasta pienso en parámetros superiores que, no tienen que ver con divinidades.
Por lo tanto, ¿cómo pódríamos concebir esa entidad que llamamos conciencia? La metafísica genera dos concepciones radicalmente distintas: el materialismo (Demócrito, Epicuro, Hobbes, Marx y Engels, etc) y el idealismo (Platón, Berkeley, Hegels, etc). Concepciones que se reflejan no sólo en el ámbito estrictamente filosófico, sino en la propia ciencia que, como sabemos, no está al margen de presupuestos metafísicos.
Muchas veces, como el balbuceo de un niño, hablamos de cosas que no entendemos, es simplemente una maraña de ideas que nos ronda por la cabeza y nosotros, osados como siempre, decimos lo que se nos ocurre sobre ellas, y lo sorprendente es que a veces hasta acertamos.
Yo pienso que la metafisica la separaran de la ciencia por fenómenos que los cientificos pretenden explicar o descifrar de forma mecánica y no consiguen relacion alguna, o relaciones muy muy débiles,pero tambien es cierto que la ciencia ha avanzado sobre la cuántica, y por ese camino y quiza reconfigurando algo los métodos de evaluación, lograremos desentrañar en un futuro no tan prebiscible, los secretos de la conciencia,el pensamiento, la intuicion y la vida, puesto que la cuántica dentro de sus mas complejos comportamientos para mi se relaciona muy estrechamente con estos fenómenos.Por citar un ejemplo, se sabe y es reconocido las capacidades mentales de algunos ” clarividentes” y digo algunos por que otros han sido un fraude, pero los serios de verdad inclusive han prestado servicio con excelentes resultados a orgnizaciones gubernamentales como la FBI que es una muy seria organización. Yo creo que la materia de algun modo guarda informacion de nuestos pensamientos y acciones de forma constante y seguida, que puede ser percibida por estos clarividentes es una especie de informacion cuantica sutil. El hormbre a traves de sus cinco sentidos percibe y reconoce el mundo que le rodea y se interpreta dentro de nuestros cerebros,yo creo que tambien nuestro cerebro es una herramienta receptora de estas informaciones cuánticas.
Tal vez nos preguntemos, por que algunos tienes esa capacidad y la gran mayorìa no? Bueno yo creo que parte de un proceso evolutivo del hombre hasta que todos nosotros tengamos esas cualidades de forma natural. y será el día o la época que se detendran las mentiras,las guerras y la miseria, pues sabremos todos lo que pensamos y no podremos ocultarnos, mas bien adoptaremos un comportamiento social de altísima conciencia, reconfigurando todo lo que conocemos hasta ahora. Ese proceso evolutivo del hombre no será pasivo,conduciremos nuestra evolución con nuevas aplicaciones, nos uniremos a las máquinas para mejorar nuestro rendimiento y el avance de los genetistas sera descubrir el gen responsable de la clarividencia si es que lo hay y creo que lo hay, es decir el gen responsable de dar las capacidades a nuestro cerebro.