Nessun mistero ha resistito alla scienza più tenacemente della coscienza umana. Come può un ammasso di cellule, per quanto complesso, generare l’esperienza soggettiva di essere qualcuno? Il cosiddetto “problema difficile” ha fatto impallidire i migliori cervelli per secoli. Ma forse stavamo ponendo la domanda sbagliata.
E se la coscienza non fosse prodotta dalla materia, ma materia e coscienza emergessero entrambe da qualcosa di più fondamentale? La fisica quantistica dell’informazione propone esattamente questo: bit quantistici astratti e privi di significato intrinseco (AQI) formerebbero la base della realtà fisica e della nostra esperienza cosciente. Un cambio di paradigma che potrebbe finalmente spiegare come l’universo oggettivo e l’esperienza soggettiva siano due facce della stessa medaglia.
Oltre il dualismo mente-materia
Il problema della coscienza umana ha tormentato filosofi e scienziati da secoli. Come possono sensazioni, emozioni e pensieri emergere da processi fisici nel cervello? La divisione cartesiana tra mente e materia ha creato un abisso apparentemente insormontabile.
Da una parte abbiamo la posizione materialista che vede la coscienza umana come un semplice prodotto dell’attività neuronale. Dall’altra, varie forme di dualismo che considerano la mente come qualcosa di fondamentalmente diverso dalla materia fisica. Entrambe le visioni sembrano incomplete.
Ed è qui che entra in gioco la teoria quantistica dell’informazione. A questa, il fisico tedesco Thomas Görnitz ha proposto un’affascinante alternativa: la protyposis. Questo concetto suggerisce che l’informazione quantistica sia la base fondamentale sia della materia che della coscienza. Non si tratta di informazione nel senso comune del termine, ma di strutture quantistiche primitive chiamate AQI (bits di informazione quantistica assoluti e astratti).
La struttura fondamentale della realtà
La teoria della protyposis capovolge la visione tradizionale della fisica. Anziché vedere le particelle più piccole come le entità più semplici, Görnitz sostiene che le strutture più semplici siano anche le più estese spazialmente.
Questi AQI rappresentano le unità più elementari possibili dal punto di vista matematico e fisico. Sono “aperti al significato” ma inizialmente privi di significato specifico. Solo quando interagiscono con esseri viventi acquisiscono significato.
La teoria si basa su un’idea che fa scalpore: la materia non è la sostanza primaria dell’universo. La celebre equazione di Einstein, E=mc², dimostra che energia e materia sono intercambiabili. Ma cosa sono entrambe, in ultima analisi? La risposta di Görnitz è sorprendente: sono manifestazioni di informazione quantistica.
Le particelle elementari, gli atomi, le molecole e infine gli organismi viventi sarebbero tutti strutture formate da questi AQI primordiali. E anche la nostra coscienza sarebbe una struttura di informazione quantistica, capace per di più di riflettere su se stessa.
La coscienza umana come struttura informazionale
Secondo questa visione, la coscienza non è semplicemente prodotta dal cervello: è una struttura di informazione quantistica che interagisce con il cervello formando quello che Görnitz chiama “uniware” (una fusione dei concetti di hardware e software).
Questa teoria offre una soluzione elegante al problema difficile della coscienza. Se materia e coscienza sono entrambe manifestazioni di informazione quantistica, non c’è più bisogno di spiegare come una possa generare l’altra. Sono semplicemente “figli”, o meglio aspetti diversi, della stessa realtà fondamentale.
Interessante notare come questa visione si avvicini per certi versi alla teoria dell’informazione integrata di Giulio Tononi, che vede la coscienza come proprietà di sistemi che integrano informazioni in modo complesso. Ma la protyposis va oltre, fornendo una base fisica per comprendere la natura stessa dell’informazione.
Fotoni entangled e attività cerebrale
Come funziona tutto questo nel cervello umano? Secondo Görnitz, le reazioni chimiche all’interno delle cellule nervose sono associate all’emissione e all’assorbimento di fotoni.
Questi fotoni non sono indipendenti ma entangled, cioè quantisticamente correlati. Le loro proprietà sono quindi anch’esse correlate, formando strutture informazionali complesse che noi percepiamo come pensieri e immagini mentali.
Queste strutture informazionali esistono più a lungo dei singoli fotoni, che vengono continuamente emessi e assorbiti. Questo spiegherebbe come mai la nostra esperienza cosciente sia continua nonostante il costante ricambio dei processi fisici sottostanti.
Il fisico e inventore Federico Faggin ha proposto idee simili, suggerendo che la coscienza sia un fenomeno quantistico che esiste in una realtà più vasta di quella accessibile agli strumenti di misura.
Coscienza umana, un paradigma scientifico sempre più ampio
La teoria della protyposis, pubblicata su BioSystems, è un cambio di passo che potrebbe rivelarsi fondamentale. Non è una teoria dualistica, ma nemmeno materialista nel senso tradizionale. Potremmo definirla un “monismo informazionale”: tutto ciò che esiste è informazione quantistica, che si manifesta in forme diverse.
Questo approccio potrebbe aiutarci a comprendere non solo la coscienza umana ma anche l’emergere della vita e l’evoluzione dell’universo stesso. La protyposis fornisce infatti un quadro unificato che collega la cosmologia all’emergere della coscienza.
Naturalmente, questa teoria è ancora in fase di sviluppo e valutazione. Come ogni proposta “di rottura”, richiede verifiche rigorose. Alcuni critici sostengono che la teoria sia troppo astratta o che introduca concetti non verificabili sperimentalmente.
Ma la sua capacità di integrare i risultati della fisica quantistica con il problema della coscienza in un quadro coerente la rende particolarmente interessante. Forse il mistero più profondo della nostra esistenza (la natura della coscienza umana) potrebbe trovare una spiegazione scientifica non riducendo la mente a materia, ma riconoscendo che entrambe emergono da un fondamento informazionale quantistico.
La teoria di Görnitz ci invita a ripensare profondamente cosa significhi essere coscienti in un universo fatto di campi quantistici e informazione. Forse non siamo semplici macchine biologiche, ma nemmeno anime immateriali intrappolate in corpi fisici. Siamo manifestazioni complesse di informazione quantistica, capaci di riflettere su noi stessi e di creare significato in un universo di possibilità.
