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La radice quantistica della coscienza. Oltre il modello di Penrose?

Luglio 20th, 2020 | by Marcello Colozzo |

paradosso della misura,meccanica quantistica,autopoiesi
Immagine tratta da questo sito web

Come è noto, la meccanica quantistica ha evidenziato i limiti del determinismo fisico, distruggendo il sogno di Laplace circa la possibilità di prevedere lo stato meccanico dell'universo a tutti i tempi. Incidentalmente, tale paradigma è spesso metaforicamente denominato "modello dell'universo-macchina". Diversamente, l'indeterminismo restituisce un'immagine allegorica molto simile a quella di un "vasto pensiero" (James Jeans).

Si badi che tali argomentazioni non implicano la non veridicità del determinismo. Al contrario, quest'ultimo funziona benissimo a scale macroscopiche (meccanica classica), mentre a scale submicroscopiche il comportamento della materia è regolato dalle leggi della meccanica quantistica, ben rappresentate dal famoso principio di indeterminazione di Heisenberg. Nonostante ciò, molti fisici si sentono a disagio in presenza di una "realtà indeterminata": se non possiamo conoscere lo stato quanto-meccanico attuale dell'universo, a più forte ragione non possiamo prevedere lo stato futuro. Restano quindi giustificati i tentativi di recuperare il "vecchio determinismo". Come è ben noto, Albert Einstein era un determinista e non condivideva le idee dei primi fisici quantistici. Anche Erwin Schrödinger aveva una visione deterministica della realtà: la celebre equazione scoperta dall'eminente fisico, restituisce una funzione (d'onda) che descrive la propagazione di un'onda di materia. A causa di alcune incompatibilità derivanti dalla scoperta del neutrone, Max Born "corresse il tiro" attraverso un celebre esperimento concettuale, introducendo la nozione di onda di probabilità in luogo dell'onda di materia congetturata da Schrödinger e De Broglie (per poi essere rinominata in onda pilota da David Bohm).

Un tentativo più o meno recente, è stato eseguito dal fisico matematico inglese Roger Penrose, secondo cui il collasso della funzione d'onda di un sistema quanto-meccanico è un processo di gravità quantistica e quindi, deterministico. Si tratta comunque di una ipotesi, nel senso che il matematico inglese non ha elaborato una teoria nel senso convenzionale del termine. Una conseguenza sorprendente di tale argomentazione, è l'origine quantistica della "coscienza". Per Penrose, infatti, un "atto di coscienza" è in realtà generato dal collasso della funzione d'onda di oggetti quantistici che compongono la struttura di una cellula nervosa (neurone). In questo modo, la coscienza è interpretata attraverso un processo deterministico dovuto alla gravità quantistica (Modello Orch-Or).

Tuttavia, i diversi tentativi di recuperare a tutti i costi il determinismo fisico, non trovano giustificazione alcuna, nel senso che l'indeterminismo potrebbe essere una comportamento intrinseco dell'universo. Inoltre, il processo di misura di una osservabile quantistica è legata alla capacità introspettiva dello sperimentatore. Ciò richiama inevitabilmente il paradigma dell'autopoiesi di Maturana-Varela o meglio una sua fisiologica estensione ai componenti bioelettrici del cervello, congetturando l'esistenza del neurosoma. In tale paradigma, il collasso della funzione d'onda dei microtubuli che dà origine al fenomeno della coscienza, non è dovuto ad effetti di gravità quantistica, bensì dalla capacità autopoietica dei predetti componenti bioelettrici.

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