How does quantum physics relate to psychology?

Cuántica y Mente: Un Puente Inesperado

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A primera vista, el estudio de las partículas subatómicas en el cosmos, conocido como mecánica cuántica, podría parecer ajeno al campo de la psicología, que se centra en la comprensión del comportamiento humano y los procesos cognitivos. Sin embargo, a medida que la investigación interdisciplinaria avanza, la confluencia de estos dominios, aparentemente dispares, comienza a sentirse como una inevitabilidad más que una mera coincidencia. La historia de la ciencia ha sido testigo de sinergias inesperadas entre disciplinas divergentes. El siglo XX vio el desplazamiento de la visión del mundo determinista newtoniana por el advenimiento de la mecánica cuántica, lo que generó profundas preguntas existenciales. Este cambio de paradigma, de un cosmos determinista a uno caracterizado por la indeterminación y la probabilidad, abrió un dominio lleno de sucesos enigmáticos que parecían resistirse a la explicación convencional. De manera análoga, el paisaje de la psicología ha experimentado una metamorfosis transformadora, evolucionando desde las certezas conductuales del behaviorismo hasta las profundidades psicoanalíticas freudianas, y expandiéndose posteriormente al vasto terreno de la neurociencia cognitiva y afectiva. En su esencia, la psicología profundiza en los intrincados matices que subyacen a la emoción, la cognición y la conducta humana, estableciendo así paralelos sutiles con los fundamentos teóricos de la mecánica cuántica. Esta convergencia ha llevado al desarrollo de la cognición cuántica, que explora la posibilidad de comportamientos similares a los cuánticos en los procesos cognitivos.

Índice de Contenido

Fundamentos de la Mecánica Cuántica

La mecánica cuántica surgió en las primeras décadas del siglo XX como un constructo teórico destinado a dilucidar el comportamiento exhibido por partículas y energía en dimensiones minúsculas, predominantemente dentro del dominio de los átomos y los constituyentes subatómicos. Este dominio, notablemente diferente de nuestros encuentros cotidianos, produjo una serie de observaciones y principios que contravenían los preceptos de la intuición clásica. A continuación, exploraremos varias nociones fundamentales y revolucionarias:

  • Dualidad Onda-Partícula: Este principio postula que entidades fundamentales (como fotones y electrones) exhiben comportamientos tanto de partícula como de onda. Matemáticamente, se representa a menudo mediante una función de onda (Ψ).
  • Principio de Incertidumbre de Heisenberg: Subraya una limitación fundamental: es imposible conocer la posición y el momento precisos de una partícula simultáneamente. Esta incertidumbre intrínseca se expresa como ΔxΔp ≥ ℏ/2.
  • Ecuación de Schrödinger: Sirve como base de la dinámica cuántica, describiendo cómo evoluciona un sistema cuántico. La ecuación (en su forma dependiente del tiempo en una dimensión) relaciona la función de onda (Ψ), la energía potencial (V) y la masa de la partícula (m).
  • Entrelazamiento Cuántico: Un fenómeno verdaderamente no clásico en el que las partículas se conectan de manera profunda, de modo que el estado de una afecta instantáneamente el estado de otra, independientemente de la distancia que las separe.
  • Superposición Cuántica: Sugiere que un sistema cuántico puede habitar múltiples estados simultáneamente. La expresión matemática de un sistema en superposición a menudo se escribe como ∣Ψ⟩ = c₁∣a⟩ + c₂∣b⟩, donde c₁ y c₂ son amplitudes de probabilidad.
  • Decoherencia Cuántica: Describe la evolución de un sistema cuántico coherente hacia una mezcla, principalmente debido a influencias externas.
  • Efecto Zeno Cuántico: Concepto contraintuitivo que afirma que las mediciones frecuentes pueden obstaculizar la evolución de un sistema cuántico.
  • Teletransportación Cuántica: Un protocolo para transmitir estados cuánticos.
  • Codificación Superdensa Cuántica: Un protocolo de comunicación que utiliza entrelazamiento.

Si bien cada uno de estos principios merece un análisis profundo individual, colectivamente configuran el paisaje del reino cuántico. La pregunta clave que surge es: ¿cómo pueden estas ideas, nacidas del estudio de lo increíblemente pequeño, ofrecer nuevas perspectivas sobre la complejidad de la mente humana?

La Cognición Cuántica: Un Nuevo Enfoque

La convergencia de la mecánica cuántica y la psicología ha dado lugar al desarrollo de la cognición cuántica. Este campo no postula, de manera general, que el cerebro funcione literalmente como un ordenador cuántico, una afirmación que sigue siendo objeto de debate vigoroso y especulación. En cambio, explora la posibilidad de que los procesos cognitivos y de toma de decisiones humanos exhiban comportamientos que pueden ser modelados de manera efectiva utilizando los principios matemáticos y conceptuales de la mecánica cuántica. Se trata de emplear las herramientas y la lógica cuántica como una lente novedosa para examinar y comprender fenómenos psicológicos complejos que a menudo desafían las explicaciones basadas en la lógica clásica o probabilística tradicional.

How does quantum physics relate to psychology?
Order Effects in Perception and Cognition: Quantum theory suggests that the order in which measurements are made can affect the outcome. Similarly, in psychology, the sequence in which questions are asked or information is presented can influence responses and judgments (Wang and Busemeyer, 2013).

La cognición cuántica sugiere que aspectos de la mente humana, como la ambigüedad, la incertidumbre, el contexto-dependencia y la interferencia en la toma de decisiones, pueden ser análogos a fenómenos cuánticos como la superposición, el entrelazamiento y la incertidumbre. Al aplicar modelos cuánticos, los investigadores buscan capturar la naturaleza a menudo contradictoria e irracional (desde una perspectiva clásica) del pensamiento y el juicio humanos.

Principios Cuánticos y sus Análogos Psicológicos

Los principios de la mecánica cuántica, aunque nacidos del estudio de lo subatómico, ofrecen un marco conceptual intrigante para reexaminar la intrincada tapicería de la mente humana, la toma de decisiones y las emociones. Veamos cómo algunos de estos conceptos pueden encontrar paralelismos en el ámbito psicológico, sirviendo como metáforas o modelos explicativos:

  • Superposición y Estados Mentales: En física cuántica, una partícula puede estar en múltiples estados a la vez hasta que es medida. En psicología, podríamos ver esto reflejado en cómo una persona puede albergar sentimientos contradictorios sobre algo (por ejemplo, amor y frustración hacia una misma persona) o mantener múltiples opciones de decisión "abiertas" en su mente simultáneamente hasta que se ve forzada a elegir. Nuestros pensamientos, creencias y estados emocionales a menudo no son discretos o binarios, sino que existen en un estado potencial de múltiples posibilidades hasta que el contexto o una decisión los "colapsa" en una realidad percibida o una acción concreta.
  • Entrelazamiento y Relaciones Interpersonales/Conceptuales: El entrelazamiento describe una conexión profunda entre partículas, donde el estado de una influye instantáneamente en la otra, sin importar la distancia. En un sentido metafórico, esto podría aplicarse a las relaciones humanas: el estado emocional o mental de una persona puede afectar profundamente e instantáneamente el de otra con la que está "entrelazada" (una pareja, un amigo cercano, un familiar). A nivel cognitivo, ideas o conceptos pueden estar entrelazados, de modo que pensar en uno activa instantáneamente una red de conceptos relacionados, influyendo en el pensamiento y el juicio.
  • Principio de Incertidumbre y Autoconocimiento/Observación: El principio de incertidumbre de Heisenberg establece límites a la precisión con la que podemos conocer ciertas propiedades de una partícula simultáneamente. En psicología, el acto mismo de observar o reflexionar sobre nuestros propios estados mentales o emocionales a veces puede alterarlos. Intentar analizar con precisión una emoción intensa en el momento puede cambiar la naturaleza de esa emoción. De manera similar, la introspección profunda sobre una decisión puede introducir nuevas incertidumbres o cambiar la preferencia inicial. La incertidumbre no es solo sobre lo que hay "afuera", sino también sobre la dificultad inherente de conocer con total precisión nuestro propio paisaje interior en un instante dado.
  • Dualidad Onda-Partícula y Percepción/Identidad: La idea de que algo fundamental pueda comportarse como una onda (distribuido, potencial) o como una partícula (localizado, definido) podría, muy metafóricamente, resonar con cómo percibimos aspectos de nuestra identidad o de otros. A veces, una persona puede parecer tener una identidad fluida y contextual (como una onda, adaptándose a diferentes situaciones), mientras que en otros momentos, se presenta de manera muy definida y particular (como una partícula). Nuestra percepción de eventos o conceptos a menudo también puede cambiar dependiendo del "ángulo" desde el que se observe, mostrando diferentes "naturalezas".
  • Decoherencia y Contexto/Interacción Social: La decoherencia explica cómo un sistema cuántico pierde su "cuanticidad" al interactuar con su entorno, "colapsando" en un estado clásico. En psicología, nuestros estados mentales o intenciones "cuánticas" (múltiples posibilidades en superposición) a menudo colapsan en un estado definido (una decisión, una emoción clara) al interactuar con el entorno social o el contexto específico. La presión social, la información externa o la necesidad de actuar en el mundo "clásico" fuerzan una "medición" o un "colapso" de las posibilidades internas.

Estas analogías no implican que el cerebro esté realizando cálculos cuánticos en el sentido físico, sino que los modelos cuánticos ofrecen una rica estructura matemática y conceptual para describir y predecir fenómenos psicológicos que son difíciles de explicar con modelos clásicos. La conciencia misma, ese gran enigma, es otro ámbito donde algunos especulan (aunque con gran controversia) si los efectos cuánticos a nivel micro podrían jugar algún papel, una idea que permanece firmemente en el terreno de la hipótesis.

Comparando Principios: Cuántica vs. Psicología

Para visualizar mejor estas ideas, aquí presentamos una tabla comparativa que resume las analogías exploradas:

Principio CuánticoConcepto Psicológico Análogo (Metáfora)Descripción de la Analogía
SuperposiciónEstados Mentales Ambiguos/Múltiples PosibilidadesTener pensamientos, sentimientos o opciones contradictorias simultáneamente antes de una "medición" (decisión/contexto).
EntrelazamientoConexiones Emocionales/Conceptuales ProfundasLa influencia instantánea del estado de una persona o concepto en otro "conectado".
Principio de IncertidumbreDificultad en el Autoconocimiento Preciso/Influencia de la ObservaciónEl acto de observar o analizar un estado mental puede alterarlo; límites en la precisión del conocimiento interno.
Dualidad Onda-PartículaPercepción Fluida vs. Definida/Identidad ContextualLa capacidad de percibir aspectos de la mente o la identidad como fluidos/distribuidos o localizados/definidos según el contexto.
DecoherenciaColapso de Posibilidades por Contexto/InteracciónCómo las interacciones con el entorno o las demandas de la realidad "clásica" fuerzan la manifestación de un estado mental o decisión definida.

Debates y el Futuro de la Cognición Cuántica

Es fundamental reiterar que la aplicación de principios cuánticos a la psicología, particularmente en el campo de la cognición cuántica, es un área relativamente nueva y sujeta a un considerable debate científico. Las analogías presentadas son herramientas conceptuales y modelos matemáticos que buscan ofrecer una descripción más precisa de ciertos fenómenos psicológicos que los modelos clásicos no logran explicar completamente, como las paradojas en la toma de decisiones o el orden de las preguntas en encuestas.

What is quantum in psychology?
Quantum Psychology: Quantum ontology details the nature of consciousness, being, and experience; and the nature of all non-physical energies: emotions, feelings, mind and thought, motivations, how relationships really work, love and happiness, all (mental-emotional) pain and suffering.

La investigación actual se centra en desarrollar modelos matemáticos rigurosos basados en la teoría cuántica para predecir resultados experimentales en psicología, como la formación de conceptos, el juicio, la memoria y la resolución de problemas. Aunque no implica que el cerebro sea un dispositivo cuántico, el éxito de estos modelos en predecir comportamientos humanos en ciertos escenarios sugiere que la estructura matemática de la teoría cuántica es sorprendentemente adecuada para describir algunos aspectos de la dinámica mental.

Preguntas Frecuentes sobre Cuántica y Psicología

¿Significa esto que el cerebro funciona como una computadora cuántica?
No necesariamente. La principal línea de investigación en "cognición cuántica" utiliza los principios y las estructuras matemáticas de la mecánica cuántica como modelos para describir y predecir el comportamiento humano y los procesos cognitivos, no postula que el cerebro realice cálculos cuánticos a nivel físico.
¿Qué tipo de fenómenos psicológicos pueden explicar los modelos cuánticos?
Los modelos cuánticos han demostrado ser útiles para explicar fenómenos que son difíciles para los modelos clásicos, como ciertas paradojas en la toma de decisiones (donde las preferencias parecen violar la lógica clásica), los efectos del orden de las preguntas en encuestas o la formación y combinación de conceptos.
¿Es la conexión entre cuántica y psicología una teoría establecida?
Es un campo de investigación emergente y activo. Las ideas de la cognición cuántica son prometedoras para modelar ciertos aspectos de la cognición, pero aún no son una teoría unificada o universalmente aceptada dentro de la psicología o la neurociencia.
¿Cómo ayuda la idea de Superposición a entender la mente?
La superposición se usa como analogía para describir la capacidad de la mente para mantener múltiples pensamientos, sentimientos o posibilidades "abiertas" o ambiguas simultáneamente, hasta que una decisión o un estímulo externo "colapsa" este estado en una opción o sentimiento definido.
¿Y el Entrelazamiento?
Se usa metafóricamente para describir cómo estados mentales o emocionales de personas o conceptos pueden estar profundamente interconectados, de modo que un cambio en uno parece influir instantáneamente en el otro, reflejando la interdependencia en relaciones o redes conceptuales.

Conclusión

La intersección entre la mecánica cuántica y la psicología, si bien inesperada, abre vías fascinantes para la investigación y la comprensión. La cognición cuántica, al emplear los principios y las herramientas matemáticas del mundo subatómico como metáforas y modelos, ofrece nuevas perspectivas sobre la naturaleza a menudo no lineal, contextual e incierta del pensamiento, las emociones y la toma de decisiones humanas. Aunque el debate continúa sobre la profundidad de esta conexión, la capacidad de estos modelos para describir fenómenos psicológicos complejos subraya el potencial de un enfoque verdaderamente interdisciplinario para desentrañar los misterios de la mente.

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Jesús Porta Etessam

Soy licenciado en Medicina y Cirugía y Doctor en Neurociencias por la Universidad Complutense de Madrid. Me formé como especialista en Neurología realizando la residencia en el Hospital 12 de Octubre bajo la dirección de Alberto Portera y Alfonso Vallejo, donde también ejercí como adjunto durante seis años y fui tutor de residentes. Durante mi formación, realicé una rotación electiva en el Memorial Sloan Kettering Cancer Center.Posteriormente, fui Jefe de Sección en el Hospital Clínico San Carlos de Madrid y actualmente soy jefe de servicio de Neurología en el Hospital Universitario Fundación Jiménez Díaz. Tengo el honor de ser presidente de la Sociedad Española de Neurología, además de haber ocupado la vicepresidencia del Consejo Español del Cerebro y de ser Fellow de la European Academy of Neurology.A lo largo de mi trayectoria, he formado parte de la junta directiva de la Sociedad Española de Neurología como vocal de comunicación, relaciones internacionales, director de cultura y vicepresidente de relaciones institucionales. También dirigí la Fundación del Cerebro.Impulsé la creación del grupo de neurooftalmología de la SEN y he formado parte de las juntas de los grupos de cefalea y neurooftalmología. Además, he sido profesor de Neurología en la Universidad Complutense de Madrid durante más de 16 años.

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