Leyes cuánticas para el universo... ¿y para la vida? Tenía pensado escribir algo sobre Alfred Russel Wallace pero, como suele ocurrir a menudo, la vida nos da sorpresas imprevisibles. Resulta que ayer vi un capítulo del programa de Punset (con el que siempre aprendo mucho) en el que entrevistaba a Vlatko Vedral, físico de la universidad de Oxford. Hablaron de física cuántica y otros temas relacionados y la verdad es que me llamó tanto la atención que no me he podido esperar para ponerme a hablar sobre ello. Así que me temo que el pobre Wallace va a tener que esperar. Para Vedral, el universo no estaría formado por materia y energía, como a todos nos parece obvio, sino por unidades de información. De un modo similar a cómo nuestros ordenadores realizan todas sus complejas funciones en base a un sencillo lenguaje de bits de información, el universo podría estar haciendo lo mismo, solo que de una forma más compleja y mucho más eficiente, utilizando la mecánica cuántica. A diferencia de los ordenadores, que utilizan bits binarios simples con dos posibilidades (cero y uno), los llamados bits cuánticos (o qubits) presentarían una u otra posibilidad o bien las dos a la vez. Esto daría sentido a algunos fenómenos que han traído de cabeza a científicos de la talla de Albert Einstein, la superposición y el entrelazamiento. Según la física cuántica, un mismo objeto puede estar en varios sitios simultáneamente, siempre que no haya un observador controlando dicho objeto, pues el mero hecho de observarlo conllevaría que el objeto tuviese una única ubicación y no todas a la vez. A este hecho extraordinario se le conoce como superposición. Además, existiría una interacción entre el mismo objeto (con sus diferentes ubicaciones) a la que los físicos llaman entrelazamiento, de forma que la alteración de una de sus posibilidades alteraría al resto. Por muy complejo que pueda sonar esto, lo cierto es que ya se está empezando a aplicar estos fenómenos cuánticos a nuestra tecnología. Desde hace ya un tiempo se están intentando crear los llamados ordenadores cuánticos. Éstos estarían basados en qubits y no en los bits tradicionales y permitirían llevar a cabo funciones mucho más complejas y resolver problemas de una forma mucho más rápida y eficiente que los ordenadores actuales. Pero lo que de verdad me impactó de la entrevista (tal vez porque tiene que ver con mi campo de estudio) fue lo que Vlatko Vedral llamó “biología cuántica”. Los que pueden parecer dos conceptos que no tienen nada que ver (a mi no se me habría ocurrido juntarlos en la vida) resulta que podrían estar más relacionados de lo que parece. Según Vedral, los seres vivos utilizan la mecánica cuántica en algunos de sus procesos, lo cual explicaría la extremada efectividad con la que los realizan. Un ejemplo sería la fotosíntesis, reacción que se da en las plantas y algunos microorganismos y que consiste en la obtención de energía útil para su metabolismo a partir de la luz. Según parece, los organismos fotosintéticos optimizan tanto este proceso que podrían estar utilizando la coherencia cuántica a nivel celular. Otro proceso en el que parece estar implicada la mecánica cuántica es en la capacidad de magnetorrecepción que presentan determinadas aves y que les permite orientarse a la hora de realizar sus migraciones. Creo que esta nueva disciplina tiene un gran potencial y promete grandes resultados, como obtener un conocimiento más exacto de fenómenos biológicos y la posibilidad de aplicar los fenómenos cuánticos al campo de la computación. Además, considero a la biología cuántica como un indicador claro de que el futuro de la ciencia está en la multidisciplinariedad, en el estudio de fenómenos desde la perspectiva de diferentes ámbitos científicos
Posted on: Sat, 14 Sep 2013 04:02:48 +0000
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