Lo cuántico está de moda. Es mencionarlo en una frase cualquiera y pareciera que inmediatamente se incrementa el nivel científico de la misma. El político Pablo Casado ha sido la última figura pública en sucumbir a dicha fórmula con desternillantes resultados: "La computación cuántica en la genética será muy positiva para los nuevos cultivos, resistentes a las plagas y más productivos, con un efecto extraordinario en los países desfavorecidos". Desafortunadamente, la física o mecánica cuántica es, además, uno de los campos de la ciencia más prostituidos por los defensores de las pseudociencias y los fenómenos paranormales. Es una disciplina que goza de reputación y que resulta de muy difícil comprensión para casi todos los mortales. Así que los pseudocientíficos, expertos en usar palabrería científica sin sentido ni coherencia alguna, han recurrido a la física cuántica para dar un disfraz científico a sus afirmaciones.
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No han dudado ni siquiera en emplearla en terrenos tan distantes de esta ciencia como la medicina para vender supuestos tratamientos curativos. Entre las más peregrinas pseudoterapias, encontramos a la medicina cuántica (que, supuestamente, restablece tu armonía energética) o a la homeopatía cuyo imaginario mecanismo de acción estaría basado en la física cuántica, según sus defensores.
A pesar de los cuentos cuánticos de los vendedores de pócimas mágicas "curativas", lo cierto es que sí que hay procesos en el interior del cuerpo humano cuyos mecanismos se explican o se podrían explicar mediante física cuántica. No son muchos, es cierto. Las surrealistas y extrañas leyes de la física cuántica que gobiernan el microscópico mundo de los átomos suelen tener escasa influencia en nuestro macroscópico cuerpo. Además, es extremadamente complicado detectar y demostrar estas influencias cuando ocurren. Aun así, como veremos a continuación, conocemos ciertos aspectos del cuerpo humano que dependen o podrían depender de estos enrevesados fenómenos cuánticos.
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Reacciones químicas gracias al efecto túnel cuántico de las enzimas
Las enzimas son moléculas imprescindibles para que muchas reacciones químicas tengan lugar en nuestro cuerpo. De hecho, sin ellas, no nos sería posible vivir. Su principal función es acelerar reacciones químicas que llevarían una eternidad en condiciones normales. Para ello, aproximan moléculas que puedan reaccionar y alteran su forma y composición química para desencadenar dichas reacciones. Todo lo anterior es de conocimiento general en biología y medicina. Lo que es mucho menos conocido es que, en algunas de estas reacciones, las enzimas también recurren al efecto túnel. Concretamente, este efecto puede aparecer cuando átomos ligeros como el hidrógeno están involucrados, lo cual es algo muy común en múltiples reacciones químicas del cuerpo humano.
Como otros procesos que tienen lugar en la mecánica cuántica, el efecto túnel no es precisamente un concepto intuitivo de entender porque no tiene ningún sentido desde el punto de vista de la física clásica. A grandes y ultrasimplificados rasgos, con el efecto túnel se pueden "teletransportar" instantáneamente moléculas de un lugar a otro atravesando barreras. Esto se produce gracias a que elementos como átomos, electrones o protones pueden comportarse como onda y como partícula al mismo tiempo. En el siguiente vídeo explican con más detalle en qué consiste este efecto:
En la actualidad, diferentes grupos de investigación están estudiando con detalle estos efectos túnel en las enzimas con la intención de diseñar nuevos fármacos o incluso avanzar en la medicina predictiva.
Mutaciones en el ADN provocadas por el efecto túnel
En nuestro cuerpo ocurren constantemente mutaciones espontáneas en el ADN de nuestras células. Es algo inherente al funcionamiento del cuerpo humano. No sólo ocurren al replicarse el ADN (existe una pequeña probabilidad de error cuando este proceso ocurre) sino que también aparecen como consecuencia de agentes químicos o físicos cancerígenos (radiaciones ionizantes, amianto, humo del tabaco...) que dañan el ADN. Sin embargo, podría existir otro inesperado mecanismo que provocaría alteraciones en nuestro ADN, el efecto túnel. Es aún una hipótesis sin demostrar sólidamente y entra dentro del terreno especulativo, pero múltiples estudios sugieren que podría darse realmente.
¿Cómo se produciría una mutación a través del efecto túnel? En la doble hélice del ADN encontramos pares de bases nitrogenadas complementarias (A-T o G-C) de cada cadena unidas por unos enlaces químicos llamados puentes de hidrógeno. En condiciones normales, estos enlaces son bastante estables. Pese a todo, en raras ocasiones, estos iones de hidrógeno podrían cambiar espontáneamente de posición a través del efecto túnel, de forma que "saltan" de una base nitrogenada a otra. Como consecuencia, se forman tautómeros, es decir, compuestos químicos que se diferencian sólo en la posición de un grupo funcional con respecto al compuesto original. Cuando la replicación del ADN tiene lugar, estos tautómeros pueden inducir mutaciones al asignarse bases nitrogenadas donde no toca.
Si el efecto túnel realmente causara mutaciones en el ADN serían malas noticias para nosotros porque es un mecanismo totalmente aleatorio, impredecible e inevitable. Futuros estudios quizás nos confirmen si este proceso se da realmente o no.
Detectando olores con un olfato cuántico
Puede que no seamos la especie animal con el mejor olfato, pero poseemos un sentido del olfato bastante impresionante. De hecho, los humanos somos capaces de distinguir más de un billón de olores diferentes. Lo más sorprendente es que, además, no tenemos mucha idea de cómo conseguimos tener tal poder de discriminación de olores. No poseemos, ni mucho menos, un billón de receptores olfativos específicos para tal inmensa variedad de olores, sólo tenemos alrededor de 400 diferentes. Así que debería existir algún mecanismo por el cual a través del mismo receptor podemos distinguir varios olores. Es ahí donde la hipótesis de un posible funcionamiento a nivel cuántico entra en escena.
Según esta propuesta, no sólo reconocemos los olores por el tamaño, forma y grupos funcionales de las moléculas sino también por sus partículas subatómicas del núcleo y sus vibraciones. Cuando una molécula olorosa se acopla a un receptor olfativo, un electrón de este receptor puede "saltar" a través de él mediante el efecto túnel y llegar hasta uno de los enlaces químicos de la molécula. Sería este flujo de electrones, más otros elementos, los que servirían para reconocer un olor específico y enviar dicha señal al cerebro.
Esta hipótesis se denomina la teoría vibratoria del olfato y, aunque es ciertamente controvertida y polémica, existen ciertos indicios de que podría ser cierta. De todas formas, para confirmarla será necesario examinar los receptores olfatorios a nivel microscópico mientras están funcionando.
Terreno especulativo
Además de las enzimas, las mutaciones en el ADN y el olfato, existen también otras hipótesis aún más controvertidas, especulativas y sin pruebas que recurren a la física cuántica para explicar otros fenómenos en el interior del cuerpo humano. Por ejemplo, cómo funciona nuestro cerebro. Es lo que se denomina mente o conciencia cuántica. Según este grupo de hipótesis, la física clásica no puede explicar por sí misma la conciencia. Para ello, es necesario incluir ciertos mecanismos como el entrelazamiento y la superposición cuántica en el funcionamiento del cerebro.
Por el momento, estas propuestas son meras hipótesis sin contrastar que no han recibido ningún respaldo a través de estudios científicos. Tampoco va a ser nada fácil comprobar si están en lo cierto, pues existen importantes barreras éticas y técnicas que impiden estudiar con detalle microscópico el cerebro humano en funcionamiento, más allá de las inocuas pruebas de imagen. Así, pues, no es de esperar que salgamos de dudas en mucho tiempo sobre este tema.