La coscienza è il tessuto eterico che dà origine alle nostre esperienze soggettive, alla nostra percezione del mondo e al nostro senso di sé. Per molti millenni questo concetto è stato legato al pensiero religioso o filosofico, tenendo conto dell’esistenza di un’anima, collegata in qualche modo misterioso al corpo. E profondamente intrecciata con il concetto di coscienza è stata riconosciuta la nozione di libero arbitrio, la capacità di prendere decisioni indipendentemente da influenze esterne.

Il tentativo di sviluppare un approccio sistematico allo studio della coscienza inizia con René Descartes nel XVII secolo. Ma la sua concezione dualistica, secondo cui la coscienza è uno stato mentale, mentre il cervello svolge un ruolo limitato ai processi non coscienti, collocava la coscienza al di fuori del dominio della scienza. L’Illuminismo scientifico adottò il materialismo e, seguendo i suoi principi, limitò l’indagine sul mondo alle sostanze fisiche, abbandonando l’esplorazione dei processi cognitivi soggettivi. Una tendenza che persiste ancora oggi, considerando che siamo schiavi dei nostri neuroni, privi di vero libero arbitrio.

All’inizio del XX secolo iniziò a svilupparsi la teoria quantistica, che spiega il comportamento della materia e dell’energia ai loro livelli più elementari. Secondo lei la natura agisce in modo non deterministico, il che ha aperto una nuova prospettiva per lo studio della coscienza. In realtà, gli scienziati che hanno avviato il percorso di questo nuovo modo di vedere il mondo avevano già intuito questa possibilità. Niels Bohr suggerì che la teoria quantistica potrebbe essere rilevante per comprendere i sistemi biologici e persino la mente[1], e Max Planck affermò questo: “Considero la coscienza fondamentale. Io ritengo che la materia sia un derivato della coscienza”[2]

La spiegazione quantistica della coscienza si sviluppa e guadagna seguaci

Molti aspetti del comportamento quantistico di cui siamo venuti a conoscenza sono coerenti con l’emergere della vita e della coscienza. E così l’idea che la coscienza, i nostri pensieri, l’essenza stessa del nostro essere… possano essere spiegati dalle enigmatiche leggi che governano il mondo subatomico, ha guadagnato seguaci, soprattutto negli ultimi anni.

Sappiamo che il modo in cui le interazioni vengono spiegate nella teoria quantistica ci consente di comprendere i processi di cambiamento. Infatti, mentre la fisica classica descrive i sistemi compositi combinando le parti in modo additivo, la teoria quantistica utilizza un approccio moltiplicativo, consentendo nuove possibilità dell’insieme che non possono essere previste solo dalle proprietà delle parti. La teoria quantistica fornisce quindi la base scientifica per spiegare come può nascere qualcosa di nuovo. Il tutto è completamente diverso e nuovo, come possiamo vedere ad esempio nella formazione delle molecole d’acqua, in cui osserviamo una grande differenza tra le proprietà dell’acqua e quelle dei gas idrogeno e ossigeno. La teoria quantistica consente quindi di spiegare il processo evolutivo dalla materia inanimata agli esseri viventi.

La meccanica quantistica rivela un mondo di probabilità e interconnessioni che presenta due caratteristiche fondamentali: il principio di sovrapposizione, in base al quale le entità quantistiche possono esistere in più stati contemporaneamente finché non vengono misurate; e l’intreccio, che un Einstein sconcertato chiamava “azione spettrale a distanza”[3], attraverso la quale le particelle possono intrecciare i loro destini indipendentemente dalla distanza.

Molti scienziati oggi ritengono che questi fenomeni non siano semplici peculiarità del mondo microscopico, ma siano fondamentali per il funzionamento del cervello e l’emergere della coscienza. Potrebbero spiegare fenomeni come il libero arbitrio, la creatività e il problema del legame, ovvero come input sensoriali diversi si fondano in un’esperienza cosciente unificata.

In particolare, la realtà dell’entanglement, che riguarda particelle separate da distanze di anni luce, sta facendo sorgere la considerazione che i nostri pensieri non sono confinati nei limiti del cranio e che la coscienza è intimamente connessa all’universo che ci circonda, con il quale i neuroni del cervello comunicano istantaneamente attraverso enormi distanze.

Negli ultimi anni si sono moltiplicate le prove empiriche a sostegno di queste idee, anche nel campo della biologia. Ad esempio, la ricerca ha dimostrato che alcuni effetti quantistici, come il trasferimento di energia coerente quantistica e l’intreccio, svolgono un ruolo nella fotosintesi[4], il processo che sta alla base della vita. Allo stesso modo, ci sono prove che i pettirossi europei potrebbero usare l’entanglement quantistico delle loro proteine ​​criptocromatiche per percepire il campo magnetico terrestre, consentendo loro di navigare perfettamente orientati su distanze di 2.500 chilometri[5].

E, molto recentemente, la peculiarità dell’entanglement quantistico nel cervello umano sembra essere stata confermata. Ciò consentirebbe di spiegare la coscienza attraverso il trasferimento istantaneo di informazioni e la sincronizzazione delle attività di milioni di neuroni. In un articolo pubblicato nel 2024 su Physical Review E[6], i fisici Zefei Liu e Yong-Cong Chen dell’Università di Shanghai e l’ingegnere biomedico Ping Ao dell’Università del Sichuan spiegano come i fotoni aggrovigliati emessi dai legami carbonio-idrogeno in alcune cavità delle cellule nervose potrebbero sincronizzare l’attività cerebrale.

La proposta di David Bohm consente una descrizione pertinente della coscienza

La meccanica quantistica si è rivelata una scienza precisa e affidabile, che ha resistito a una gamma straordinariamente ampia di esperimenti. Ma la sua interpretazione divide la comunità scientifica, per cui esistono diverse teorie interpretative. La proposta di Bohm e Hiley[7] è quella che riteniamo risponda meglio alle caratteristiche della coscienza che conosciamo empiricamente[8].

La spiegazione di David Bohm si basa sulla meccanica quantistica (MQ) ed è in completo accordo con essa. Parte dell’interpretazione di Louis de Broglie dell'”onda pilota”, in cui introduce nuove idee che implicano una visione radicalmente diversa della natura, senza apportare alcuna differenza empirica.

La materia, compresa quella cerebrale, è composta da particelle che sappiamo essere costituite da campi quantistici che interagiscono nello spazio-tempo. Bohm postula che una particella è sempre una particella e un campo allo stesso tempo. Il campo dà origine a un potenziale quantistico che influenza il moto della particella. La matematica suggerisce che la forma del campo quantistico stia letteralmente plasmando l’energia della particella. Paavo Pylkkänen[9] lo paragona al modo in cui un’onda radar guida una nave in modalità pilota automatico. L’onda radar non spinge o tira la nave, ma la forma dell’onda radar (che riflette la forma dell’ambiente) informa l’energia superiore della nave. Allo stesso modo, Bohm pensava che il campo quantistico trasportasse informazioni sulla forma dell’ambiente e che queste informazioni indirizzassero la particella a muoversi in un certo modo.

Allo stesso modo in cui esiste un campo quantistico che informa il movimento della particella, esiste un campo superquantistico che informa il movimento del campo quantistico del primo ordine, e così via. Insieme, costituiscono una rete di informazioni olografiche quantistiche non locali[10] distribuite universalmente che collega la nostra coscienza al cosmo olografico quantistico.

Si tratta di una visualizzazione informativa quantistica non locale che auto-organizza materia, vita, mente e coscienza. Le informazioni sui nostri stati mentali fanno parte delle informazioni contenute in questa gerarchia di campi di informazione quantistica. Queste informazioni provenienti dai nostri stati mentali influenzano i processi neuronali, raggiungendo le particelle e i campi quantistici in una parte appropriata del cervello.

Con ciò Bohm propone una soluzione al problema della causalità mentale. Questa informazione attiva a livello quantistico fornisce il collegamento mancante tra gli aspetti mentali e fisici della realtà. Il pensiero e le scelte umane influenzano i campi quantistici intrinseci, le particelle elementari presenti nel cervello (e, attraverso il cervello, nel resto del corpo). La coscienza emerge come una sequenza infinita di potenziali quantistici a livelli successivi, ognuno dei quali controlla quello sottostante.

Questo meccanismo mediante il quale la coscienza individuale può essere astratta da uno “sfondo” di coscienza sottostante costituisce una spiegazione della relazione mente-cervello che determina la scelta razionale libera e consapevole e soddisfa le osservazioni sperimentali che indicano una mente o un’anima al di fuori del regno della fisica classica.

In linea con questa teoria, il neuroscienziato di Stanford Karl Pribram ha sviluppato un modello della cognizione umana[11] che descrive il cervello come una rete di archiviazione olografica. Osserva le somiglianze tra i processi cerebrali e l’archiviazione delle informazioni in un ologramma. Il cervello potrebbe elaborare immagini ordinarie in modelli di interferenza che vengono poi convertiti in immagini virtuali, in modo simile al funzionamento di un ologramma laser. In un ologramma, qualsiasi parte sufficientemente grande contiene tutte le informazioni memorizzate. In questa teoria, un frammento di memoria permanente è distribuito in modo simile lungo un albero dendritico, in modo che ogni parte della rete dendritica contenga tutte le informazioni memorizzate nell’intera rete. Questo modello è coerente con aspetti importanti della coscienza umana, come la memoria associativa veloce che consente connessioni tra diverse informazioni immagazzinate e la non località dell’archiviazione della memoria (una memoria specifica non è immagazzinata in una posizione specifica, cioè in uno specifico gruppo di neuroni). E spiega le esperienze di pre-morte (NDE) e le esperienze extracorporee (OBE).

Un’analogia di questa proposta è la distribuzione delle onde radio che esistono in una regione dello spazio, in cui tutti i canali sono accessibili da ciascuno dei suoi punti, in modo simile a come tutte le informazioni in un ologramma sono contenute in una parte.

Un’idea rivoluzionaria o un ritorno al passato?

La proprietà matematica di base dei sistemi olografici, in cui le informazioni dell’intero sistema sono distribuite in ogni sua parte, è insita nel background di coscienza sottostante che permea l’universo e al quale siamo connessi.

E questa natura olo-informazionale dell’universo, il professor Francisco Di Biase la scopre riflessa nella bellissima metafora buddista della Rete di Indra[12], la cui origine risale a un millennio prima dell’inizio della nostra era: Nella dimora celeste del grande dio Indra c’è una rete meravigliosa che si estende indefinitamente in tutte le direzioni. In ognuno degli infiniti nodi della rete c’è un singolo gioiello splendente. Se selezioniamo uno di questi gioielli e lo osserviamo attentamente, scopriremo che la sua superficie lucidata riflette tutti gli altri gioielli della rete, il cui numero è infinito. Ciascuno dei gioielli riflessi in questo singolo gioiello riflette anche tutti gli altri gioielli, quindi il processo di riflessione è infinito.

Questa metafora mostra un Cosmo con una rete infinita di ologrammi, in cui ogni parte di questo sistema olografico contiene informazioni su tutte le altre, ciascuna delle quali definisce e mantiene tutte le altre.

Manuel Ribes – Istituto di Scienze della Vita – Osservatorio di Bioetica – Università Cattolica di Valencia

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[1] Paavo Pylkkänen Teorie quantistiche della coscienza R. Gennaro ed. The Routledge Handbook of Consciousness 2018

[2] Ediho Lokanga Una relazione speciale tra materia, energia, informazione e coscienza Rivista internazionale di recenti progressi in fisica 2020 https://doi.org/10.14810/ijrap.2020.9301

[3] Premio Nobel per la fisica a Manuel Ribes per “azione spettrale a distanza” – Osservatorio di bioetica UCV, 25 ottobre 2022

[4] Neill Lambert e altriBiologia quantistica Nature Physics 2012 DOI: 10.1038/NPHYS2474

[5] Marta Majewska et al.Il criptocromo-4a del pettirosso europeo si associa ai doppi strati lipidici in modo ordinato, soddisfacendo una condizione a livello molecolare per la magnetorecezione ACS Chemical Biology 2025 https://doi.org/10.1021/acschembio.4c00576

[6] Zefei Liu e altri.Generazione di bifotoni aggrovigliati nella guaina mielinica arXiv:2401.11682v2 [physics.bio-ph] 21 agosto 2024

[7] Hiley, Basil J. e Paavo Pylkkänen, ‘La meccanica quantistica può risolvere il difficile problema della coscienza?’, in Shan Gao (a cura di), Consciousness and Quantum Mechanics (New York, 2022; edn online, Oxford Academic, 20 ottobre 2022), DOI:10.1093/oso/9780197501665.003.0016

[8] Manuel Ribes Cosa ci dice la scienza sull’anima?Osservatorio di bioetica UCV 26 giugno 2024

[9] Paavo Pylkkänen Teorie quantistiche della coscienza R. Gennaro ed. Il Manuale Routledge della Coscienza, 2018

[10] Nel 1948, Dennis Gabor sviluppò una tecnica di registrazione dell’ampiezza e della fase delle onde luminose per ottenere un’immagine tridimensionale di un oggetto, una tecnica chiamata olografia. L’ologramma è la metafora preferita da Bohm per trasmettere la struttura della realtà. Una caratteristica principale di un ologramma è che ogni informazione memorizzata è distribuita su tutto l’ologramma.

[11]  David Peat  David Bohm, Ordine implicito e olomovimento  Scienza e non dualità 13 dicembre 2024

[12]  Di Biase F., L’intreccio quantistico della coscienza e dello spazio-tempo Un campo unito di coscienza NeuroQuantologia | Marzo 2019| Volume 17 | Numero 03 | Pagina 80-85| Fonte: 10.14704/nq.2019.17.03.1993