El tema más interesante es el del Barco de Teseo , que es un dilema filosófico de larga data con respecto a la identidad de una cosa cuando le quitas piezas y las vuelves a poner. La cuestión de si su proceso de reanimación tiene un significado es filosóficamente interesante.

A pesar de la filosofía, no hay ley que impida que una forma se repita. Ni siquiera el poderoso principio de incertidumbre puede evitarlo, aunque la incertidumbre puede impedirle medir a la entidad reanimada para que pueda decir "sí, en verdad, esta es precisamente la misma persona que era antes". El principio de exclusión de Pauli podría interponerse potencialmente si la persona ya estaba viva y necesitabas una copia exacta , pero si estás reviviendo a personas muertas del pasado, no se aplicará, ya que no existe nadie con precisamente la mismo estado en ese momento.

Lo complicado es el seguimiento que mencionas. Obtener la información requerida para hacer que esta reanimación suceda a propósito es difícil. Hay muchos efectos dispersivos y efectos caóticos en el universo, que toman la información sobre lo que sucedió antes y la mezclan tan bien que es muy difícil volver a unir las partes.

El verdadero problema sería la radiación electromagnética. Una vez que los efectos dispersivos han diseminado la información a través de muchos objetos, existe una buena posibilidad de que algunas de sus interacciones produzcan radiación EM, como ondas de luz y ondas de radio. La información contenida en estas ondas se propaga hacia el exterior a la velocidad de la luz. Es posible que esta información no se pueda recuperar. Si necesita esta información (y es probable que la necesite), es posible que no pueda reunir toda la información que buscaba.

Por supuesto, siempre puedes tejer un poco de magia. Si la persona fallecida hace mucho tiempo se enredó intencionalmente con un objeto, y se creía que la "esencia" de lo que hizo a esa persona todavía estaba contenida en el objeto, podría haber un proceso para generar un nuevo cuerpo a partir de ese artefacto, como un árbol brotando una nueva rama para reemplazar una muerta. El significado de esto también es muy difícil de analizar, pero me parece un enfoque bastante interesante.

Hay un límite para conocer el estado exacto , pero reproducir un cuerpo y un cerebro vivos no requiere ese grado de precisión: el movimiento térmico empuja las cosas todo el tiempo y el cuerpo está hecho para funcionar en estas condiciones.

Considere que obtener una resonancia magnética sin ningún efecto aunque haya cambiado el estado de todos sus átomos de hidrógeno. El giro del protón simplemente no significa nada para la construcción de biomoléculas.

Considere que obtiene una radiografía dental de manera rutinaria, pero las sombras significan que las moléculas absorbieron algunos rayos. ¡Esto realmente causa algún daño! Pero el cuerpo tiene redundancia y no necesita que cada átomo sea así.

Está dentro de las leyes de la física escanear y reproducir un cuerpo humano con la fidelidad necesaria. Como esperabas, es solo un problema de ingeniería. Una persona puede ser escaneada y la información almacenada pasivamente, sirviendo como respaldo. Después de la muerte, se puede revivir la copia de seguridad más reciente.

(Si el cuerpo se puede recuperar, podría ser habitual usar los átomos del cuerpo anterior para construir el nuevo, dando una tranquilidad psicológica de que solo está siendo reparado y de alguna manera es más continuo con su encarnación anterior).

Sí, hay un show-stopper para eso

Reflexione sobre el siguiente experimento de gedanken :

Yo tenía dos números. Luego los agregué. La suma de los números es 73.

¿Cuáles eran los números?

No puedes responder a esta pregunta.

Su procedimiento propuesto adolece del mismo problema, ya que está observando los resultados de los procesos físicos. Pero un número infinito de interacciones diferentes puede dar el mismo resultado. Así que no puedes retroceder. Porque incluso si todos los procesos físicos en teoría son reversibles, no puede saber qué proceso físico es el que necesita revertir cuando observa los resultados.

Otro ejemplo

Aquí hay una foto de un bolígrafo en una mesa.

Incluso si pudieras medir cada átomo en ese bolígrafo, su dirección, estados de energía, etc., no hay forma de que puedas determinar cómo se colocó allí ese bolígrafo. No puede, nunca, retroceder cómo terminó allí ese bolígrafo solo conociendo el estado del bolígrafo.

Estás a punto de decir "¡Pero qué pasaría si supiera la información sobre cada átomo y partícula subatómica en el universo!". No, no puedes hacer eso... porque entonces tendrías que usar esas mismas partículas para registrar esa información y luego hacer cálculos inversos sobre ellas. esto es imposible

Esto implica algunas matemáticas y lógica bastante profundas, pero en resumen: la tesis de Church-Turing dice que no puedes hacerlo. La única forma de hacerlo es darle la vuelta a la flecha del tiempo . A menos que seas una deidad extrauniversal sobrenatural, no puedes hacer eso.

Tampoco puede probar que esto no haya sucedido ya... tal vez ya hayamos jugado esta misma conversación más de un millón de veces. No podemos decirlo.

Hay algunas fuentes de incertidumbre que estropean esta tecnología. La principal son las relaciones de incertidumbre de Heisenberg en la mecánica cuántica: el producto de las incertidumbres sobre la posición y el momento de una partícula siempre será mayor que un cierto (pequeño) valor. Esto no es solo una falta de instrumentación o incluso que la medición empujará a la partícula, sino que parece ser una parte profunda de cómo funciona la mecánica cuántica. Por lo tanto, su medida del estado del mundo tendrá necesariamente algunas pequeñas incertidumbres.

Estos no serían un gran problema excepto por el caos (y quizás la aleatoriedad cuántica). Al retroceder las partículas, la incertidumbre en la ubicación crecerá linealmente con el tiempo debido a la incertidumbre del momento, siempre que no interactúen entre sí. Pero por supuesto que sí, y eso produce un crecimiento mucho más rápido de la incertidumbre. Por un lado, las interacciones no lineales amplifican las incertidumbres exponencialmente y, por otro lado, las reacciones de partículas individuales parecen aleatorias en la escala cuántica. Así que retroceda lo suficiente y tendrá poca idea de dónde estaban todas esas partículas.

(Esto es realmente molesto ya que la mecánica cuántica y todas las demás leyes de la física parecen ser reversibles en el tiempo en pequeño: en cierto sentido, la información está ahí, está tan dispersa que no puedes reconstruirla)

Para aumentar la molestia, sus medidas deben almacenarse en algún lugar. Cada partícula necesita 6 valores para indicar su posición y velocidad (más algunos más para otros estados de partículas). Hay alrededor de$10^{27}$moléculas en un cuerpo, cada una con alrededor de 30 partículas (la mayoría son agua). Entonces, si quieres simular solo un cuerpo, necesitas$1.8\times 10^{29}$números (cada uno con un cierto número de bits). Tenga en cuenta que esto es una molestia, no un sensacional. Hace poco calculé que utilizando todo el silicio y el carbono del sistema solar se podrían obtener hasta$10^{46}$bits - más que suficiente para esos datos.

Ahora, hay otro enfoque del problema. En lugar de tratar de recoger todos los átomos y predecir con precisión dónde estaban realmente, cree muchos escenarios plausibles. No todos los pasados ​​son probables: una nube de moléculas de aire podría haber sido un juguete que se disolvió espontáneamente en casi nada, pero no es tan probable como el aire pasado. Un ser que escribió un correo electrónico en inglés probablemente tenía un cerebro que entendía inglés, y así sucesivamente. Esto no garantizará encontrar el único estado pasado verdadero. De hecho, podría encontrar un número casi infinito de pasados ​​plausibles que podrían haber sucedido. No hay problema, solo resucita copias de todos ellos.

Entonces, el problema con el que te vas a encontrar antes de encontrar el principio de incertidumbre o los problemas de "la chispa de la vida" o cualquier otra cosa es probablemente un límite fundamental de la termodinámica. En términos simples, la información que desea almacenar y procesar es demasiado grande para ser manejada de manera factible.

Hay, en promedio, alrededor de 7*10 ²⁷ átomos en el cuerpo humano. Convertir eso en binario produce algo del orden de 2 ⁹² bits de información. Por supuesto, necesitamos almacenar más sobre esos átomos que si existen o no. Para empezar, qué átomo son. Hay 118 elementos en la tabla periódica, por lo que podemos hacer eso en 7 bits (2 ⁷ o 128), así que agregue 7 a ese exponente, y tenemos hasta 2 ⁹⁹ bits de información. También necesitamos saber acerca de la ionización. Un ion de potasio es muy diferente de un átomo de potasio. Mis recuerdos de la química de la escuela secundaria me dicen que no vamos a ver nada más que un estado de -/+8 para la ionización, así que podemos hacerlo en 4 bits, lo que nos lleva a 2 ¹⁰³. La química de la escuela secundaria también nos recuerda que un átomo sentado al lado de otro átomo es muy diferente de dos átomos unidos entre sí, por lo que necesitamos saber y almacenar algo sobre el estado de enlace de nuestros átomos: qué tipo de enlace es (como los estados de ionización, nosotros debería poder almacenar esto en 4 bits), y a qué átomo (s) está unido, lo que tomará al menos 92 bits (porque podría ser cualquiera de los átomos en los que almacenamos información originalmente), lo que nos llevará a 2 ¹⁹⁹ . Definitivamente hay más que necesitamos saber (como información posicional, por ejemplo), pero detengámonos ahí por un momento, porque esto nos lleva al mismo estadio que uno de mis datos informáticos favoritos .

Una de las consecuencias de la segunda ley de la termodinámica es que se necesita cierta cantidad de energía para representar la información. Registrar un solo bit cambiando el estado de un sistema requiere una cantidad de energía no menor a kT, donde T es la temperatura absoluta del sistema y k es la constante de Boltzman. (Quédate conmigo; la lección de física casi ha terminado).

Dado que k = 1,38 × 10 ^-16 ergios/K, y que la temperatura ambiente del universo es de 3,2 K, una computadora ideal que funcione a 3,2 K consumiría 4,4 × 10 ^-16 ergios cada vez que se establece o borra un bit. Hacer funcionar una computadora más fría que la radiación cósmica de fondo requeriría energía adicional para hacer funcionar una bomba de calor.

Ahora, la producción anual de energía de nuestro Sol es de aproximadamente 1,21 × 10 ⁴¹ ergios. Esto es suficiente para alimentar alrededor de 2,7 × 10 ⁵⁶ cambios de un solo bit en nuestra computadora ideal; suficientes cambios de estado para poner un contador de 187 bits a través de todos sus valores. Si construyéramos una esfera de Dyson alrededor del sol y capturáramos toda su energía durante 32 años, sin ninguna pérdida, podríamos encender una computadora para contar hasta 2 ¹⁹² . Por supuesto, no le sobraría energía para realizar cálculos útiles con este contador.

(Bruce Schneier, de su libro Criptografía aplicada )

2 ¹⁹⁹ es 128 veces más grande que 2 ¹⁹² , por lo que según las matemáticas del Sr. Schneier, estamos en el punto en el que necesitaríamos una esfera Dyson 100 % eficiente alrededor del Sol durante ~4100 años para tener suficiente energía para incluso voltear todos esos bits, para almacenar esa información, no importa ejecutar ningún cálculo, o hacer el trabajo de volver a poner las cosas en su lugar.

Entonces, incluso antes de que hayamos abordado los problemas fundamentales que podrían hacer que esta idea suya sea imposible, descubrimos que almacenar esta información para un solo cuerpo requeriría 4 milenios de producción de energía de nuestra estrella, incluso antes de llegar a los cálculos o hacer el trabajo real (o incluso almacenar toda la información que necesitamos), o conseguir los materiales que necesitaríamos para construir nuestra computadora.

Lo que nos lleva al final de ese fragmento de Schneier, que es:

Estos números no tienen nada que ver con la tecnología de los dispositivos; son los máximos que permitirá la termodinámica. E implican fuertemente que los ataques de fuerza bruta contra claves de 256 bits no serán factibles hasta que las computadoras se construyan a partir de algo que no sea materia y ocupen algo que no sea espacio.

No estaba hablando de almacenar información sobre todos los átomos en un cuerpo humano, pero seguro que me parece que también se aplica aquí.

Hay un par de teorías cuánticas de interés... La primera es que toda la información se conserva, lo que significa que al menos podría calcular cualquier estado anterior del universo a partir de cualquier estado futuro, por lo que podría averiguar prácticamente dónde estaba todo incluido cada átomo en el cuerpo de una persona...

Sin embargo, otro aspecto es el estado cuántico: la materia tiene varias cualidades que no se pueden medir. Esto no significa que sea difícil de medir, significa que la información no existe en nuestro universo. Un ejemplo de esto es el tiempo que tarda un átomo radiactivo en desintegrarse, razón por la cual la desintegración se establece como una vida media aproximada en lugar de una cantidad de tiempo específica.

Así que estos dos datos me llevan a creer que se puede reproducir un estado físico aproximado, posiblemente incluso hasta la molécula o quizás el átomo, pero no se puede reproducir el estado cuántico exacto.

Esto último es más importante de lo que piensas: cada vez que una neurona decide activarse o no en tu cerebro, está agregando un poco de este estado cuántico a la decisión. Es como una supercomputadora construida con cada operación de la CPU agregando un pequeño factor completamente aleatorio, de modo que incluso si recreara la computadora, el programa y los datos bit por bit, la salida de su programa aún se desviaría cada vez.

Debido a esto, no creo que sea posible obtener exactamente el mismo comportamiento incluso si pudiera reproducir el estado físico exactamente, ¿al menos no desde nuestro universo/realidad/dimensión actual?