giovedì 10 aprile 2025

Roger Penrose e la coscienza quantistica

 Roger Penrose, celebre fisico e matematico, ha proposto una teoria affascinante sull'origine quantistica della coscienza. Secondo lui, la coscienza non è semplicemente il risultato di processi computazionali nel cervello, ma deriva da fenomeni quantistici che avvengono nei microtubuli delle cellule neuronali. 

Certamente! Il concetto di **non computabilità** nella coscienza, proposto da Roger Penrose, si basa sull'idea che il pensiero cosciente non possa essere ridotto a semplici operazioni computazionali eseguite da un algoritmo o da un computer. 


### 1. **La coscienza va oltre il calcolo algoritmico**

   Penrose sostiene che la mente umana non funzioni come un computer tradizionale, che segue regole logiche e algoritmi deterministici. Alcuni aspetti del pensiero umano, come la comprensione profonda e l'intuizione, non possono essere simulati da un sistema computazionale.


### 2. **Il legame con la meccanica quantistica**

   Secondo Penrose, la coscienza potrebbe emergere da fenomeni quantistici nei microtubuli dei neuroni, dove avvengono processi non deterministici. Questo significa che la mente potrebbe operare su principi che vanno oltre la computabilità classica.


### 3. **L'intelligenza artificiale e i suoi limiti**

   Penrose critica l'idea che l'intelligenza artificiale possa mai raggiungere una vera coscienza. Secondo lui, i computer possono eseguire operazioni logiche e matematiche, ma non possono **comprendere** ciò che stanno facendo, perché la comprensione richiede consapevolezza, che non è computabile.


### 4. **Impatti filosofici e scientifici**

   Se la coscienza è non computabile, significa che non può essere completamente spiegata con le leggi della fisica classica o con la logica algoritmica. Questo apre nuove prospettive sulla natura della mente e sulla possibilità che la coscienza sia una proprietà fondamentale dell'universo.


Questa teoria è ancora oggetto di dibattito, ma offre una visione affascinante della mente umana. 


Questa teoria, sviluppata insieme all'anestesista Stuart Hameroff, suggerisce che le vibrazioni quantistiche nei microtubuli siano alla base della coscienza umana. Questi microtubuli, strutture fondamentali all'interno dei neuroni, potrebbero essere coinvolti in processi quantistici che influenzano il funzionamento del cervello in modi non ancora completamente compresi. 


La teoria di Penrose è stata accolta con scetticismo da parte di molti scienziati, poiché si riteneva che il cervello fosse troppo caldo e umido per consentire fenomeni quantistici coerenti. Tuttavia, alcune ricerche hanno dimostrato che processi quantistici possono verificarsi in sistemi biologici, come la fotosintesi e il senso dell'olfatto, dando nuova credibilità alla sua ipotesi. 


Penrose sostiene inoltre che la coscienza potrebbe essere una proprietà fondamentale dell'universo, preesistente alla coscienza umana, e che la sua teoria potrebbe essere compatibile sia con l'evoluzione biologica sia con una visione più ampia della realtà. 

Roger Penrose ha sviluppato la sua teoria sulla coscienza quantistica in collaborazione con Stuart Hameroff, proponendo che la coscienza emerga da processi quantistici nei microtubuli dei neuroni. Secondo questa ipotesi, le vibrazioni quantistiche nei microtubuli potrebbero essere responsabili della consapevolezza e del pensiero cosciente, andando oltre la spiegazione puramente computazionale del cervello.


Penrose sostiene che la coscienza non possa essere simulata da un computer, poiché coinvolge fenomeni che vanno oltre la fisica classica e il determinismo computazionale. Inoltre, la sua teoria si collega alla cosmologia ciclica, un'idea secondo cui l'universo attraversa cicli di espansione e contrazione, suggerendo che la coscienza potrebbe essere una proprietà fondamentale dell'universo stesso.


Questa teoria ha suscitato dibattiti accesi nella comunità scientifica, con alcuni ricercatori che la considerano speculativa, mentre altri trovano affascinante l'idea che la meccanica quantistica possa avere un ruolo nei processi cognitivi. Prendendo come spunto alcune scoperte del medico americano Stuart Hameroff, Penrose ha elaborato una teoria della Coscienza umana secondo la quale la coscienza potrebbe essere il risultato di fenomeni quantistici ancora ignoti, che avrebbero luogo nei “microtubuli” dei neuroni (“Teoria della coscienza quantistica” o “riduzione obiettiva orchestrata”), abbreviata in “Orch-Or”, nota anche come “Teoria della Coscienza di Penrose-Hameroff”

I microtubuli sono piccole strutture intra cellulari (a forma appunto di tubicini di proteine molto sottili) che costituiscono l’ossatura dei neuroni cerebrali, e secondo la loro teoria, essi funzionano su tutta la massa cerebrale in uno stato di “entanglement quantistico”, che proprio per questo motivo può generare un atto di coscienza.

Ogni atto di coscienza si succede in intervalli consecutivi di circa 0.3 secondi, che in effetti corrisponde al tempo medio di reazione del cervello ad uno stimolo. La teoria è stata ripresa da altri scienziati, ma è stata duramente attaccata da un altro fisico, Max Tegmark, che in uno scritto pubblicato sulla rivista Physical Review E ha esposto una serie di ragioni per demolire questa teoria. Si tratta di confutazioni a loro volta teoriche.

Tuttavia nel gennaio 2014, Penrose e Hameroff hanno annunciato la scoperta, ad opera di Anirban Bandyopadhyay del National Institute for Materials Science del Giappone, della presenza di reazioni quantistiche nei microtubuli dei neuroni. Un aggiornamento della loro teoria è stato quindi pubblicato nel marzo 2014 da Penrose e Hameroff.

La Coscienza un’attività solo elettrica? Un’ipotesi riduttiva

Personalmente, ritengo la teoria di Penrose-Hameroff molto interessante, in quanto risolve un problema fondamentale di una Teoria della Coscienza a cui la visione classica non sa dare una risposta adeguata. Si tratta del fatto che nella visione classica la Coscienza emerge come attività elettrica combinata di numerose aree cerebrali, ma nello stesso tempo una ipotesi del genere non sa dire perché a noi la Coscienza appaia come un atto unitario, in ogni istante.

La teoria di Penrose-Hameroff trova questo atto unitario nel collasso della Funzione d’onda dei microtubuli, fenomeno che avverrebbe in modo continuo nei neuroni cerebrali. Al momento tuttavia, questa teoria, così come tutte le altre teorie alternative sulla Coscienza, mancano di una prova o verifica sperimentale ineccepibile.

La Coscienza può sopravvivere alla morte fisica del cervello?

Roger Penrose è ateo e non ha mai nutrito sentimenti religiosi. Ciò non gli impedisce di ipotizzare, con Hameroff, che la coscienza quantica di ogni essere vivente sia indipendente dal corpo stesso e potrebbe sopravvivere alla morte fisica del cervello, per rimanere sotto varie forme nel multiverso, non in un aldilà, ma nell’esistenza infinita; in quanto l’informazione quantistica non può essere distrutta (in quanto soggiacente alla legge di conservazione dell’energia e della informazione) e tale sarebbe la coscienza nella teoria “Orch-Or”.

Alcune sue concezioni fisiche si richiamano perfino ad alcuni celebri modelli della filosofia naturale del passato (neo-platoniche), nonché a varie reminiscenze artistiche, come i dipinti dell’amico di famiglia Maurits Cornelis Escher. Penrose e Hameroff si propongono, con questa teoria della coscienza, di spiegare anche le cosiddette esperienze ai confini della morte (NDE), senza negare o sminuire tali fatti, e contemporaneamente senza abbandonare la razionalità scientifica.

La teoria della coscienza quantistica di Roger Penrose ha profonde implicazioni filosofiche, poiché mette in discussione molte delle concezioni tradizionali sulla mente e sulla realtà. Ecco alcune delle principali implicazioni:


### 1. **Superamento del materialismo riduzionista**

   La teoria di Penrose suggerisce che la coscienza non sia semplicemente un prodotto dell'attività neuronale, ma che coinvolga fenomeni quantistici. Questo contrasta con il materialismo riduzionista, che considera la mente come un mero epifenomeno della materia.


### 2. **Possibile connessione tra coscienza e universo**

   Penrose ipotizza che la coscienza possa essere una proprietà fondamentale dell'universo, simile alle leggi della fisica. Questo apre la strada a una visione più olistica della realtà, in cui la coscienza non è solo un prodotto dell'evoluzione biologica, ma potrebbe avere un ruolo cosmico.


### 3. **Sfida alla computabilità della mente**

   Secondo Penrose, la coscienza non può essere simulata da un computer, poiché coinvolge processi non computabili. Questo ha implicazioni per l'intelligenza artificiale e per la possibilità di creare macchine realmente coscienti.


### 4. **Riflessioni sulla natura del libero arbitrio**

   Se la coscienza è legata a fenomeni quantistici, potrebbe implicare che il libero arbitrio non sia un'illusione, ma un effetto reale derivante da processi non deterministici. Questo metterebbe in discussione le visioni deterministiche della mente e dell'universo.


### 5. **Intersezione tra scienza e spiritualità**

   Alcuni filosofi e scienziati vedono la teoria di Penrose come un ponte tra la scienza e la spiritualità, poiché suggerisce che la coscienza abbia una natura più profonda e misteriosa di quanto si pensasse.


Questa teoria è ancora oggetto di dibattito e non è universalmente accettata, ma continua a stimolare riflessioni affascinanti sulla natura della mente e della realtà. 


Ciò che mi colpisce nelle idee di Penrose è che ogni atto mentale non è considerato una semplice operazione di un cervello-mente, non è un impulso elettro_chimico, ma una un collasso di stati quantistici, quindi una co-creazione della realtà.

La coscienza non sarebbe una spettatrice più o meno fedele del mondo, ma un atto costitutivo del mondo. I nostri pensieri, i nostri stati d'animo, le nostre emozioni, le nostre decisioni ecc. trasformano e modellano il mondo.

La mente non è un semplice epifenomeno del cervello, ma elemento costitutivo della realtà. L'universo non è finché qualcuno non lo fa collassare in uno stato definito.

Inoltre, se la coscienza non è uno stato locale, le informazioni non possono andare perse. La coscienza vive in uno stato oscillatorio che fa collassare la funzione d'onda della realtà, dandole la forma che ora conosciamo.


Il legame tra coscienza e meccanica quantistica è un argomento affascinante che ha suscitato grande interesse tra fisici, neuroscienziati e filosofi. Alcune teorie suggeriscono che i processi quantistici potrebbero giocare un ruolo nella coscienza umana, andando oltre le spiegazioni puramente neurobiologiche.


### 1. **Entanglement quantistico e comunicazione neurale**

   L'entanglement quantistico è un fenomeno in cui due particelle rimangono collegate indipendentemente dalla distanza. Alcuni ricercatori ipotizzano che questo principio possa influenzare la comunicazione tra neuroni, permettendo una sincronizzazione più rapida e complessa.


### 2. **Sovrapposizione di stati e flessibilità cognitiva**

   La sovrapposizione quantistica consente a una particella di esistere in più stati contemporaneamente fino a quando non viene misurata. Questo potrebbe spiegare la capacità del cervello di valutare simultaneamente diverse possibilità di pensiero e azione, contribuendo alla nostra adattabilità mentale.


### 3. **Coerenza quantistica e percezione della realtà**

   La coerenza quantistica potrebbe influenzare la sincronizzazione delle attività neurali, facilitando la formazione di schemi di pensiero e la percezione della realtà. Alcuni studi suggeriscono che questo fenomeno potrebbe essere alla base della coscienza e della consapevolezza soggettiva.


### 4. **Ipotesi di Federico Faggin**

   Anche il fisico e imprenditore Federico Faggin ha proposto che la coscienza e il libero arbitrio siano fenomeni quantistici esistenti sin dall'inizio dell'universo. Secondo lui, la coscienza non è un semplice prodotto dell'attività cerebrale, ma una proprietà fondamentale della realtà.











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