suočiti se s posljedicama kvantne mehanike? (prijevod članka B. Kastrupa, H. P. Stappa i M. C. Kafatosa)

Fizičari su se skoro pa cijelo jedno stoljeće pitali mogu li biti istinita i ona predviđanja kvantne mehanike koja su najprotivnija našim intuicijama. Tek je zadnjih godina postala dostupna tehnologija nužna za odgovore na ta pitanja, omogućujući niz eksperimentalnih rezultata – uključujući i one zapanjujuće iz 2007. i 2010., kulminirajući iznimnim pokusom provedenim ovoga svibnja – koji pokazuju da su ključna predviđanja kvantne mehanike doista ispravna. Uzeti zajedno, ti eksperimenti naznačuju da svakodnevni svijet kojega opažamo ne postoji bez da je opažen, što nadalje sugerira – kako ćemo argumentirati u ovome ogledu – jednu prvotnu ulogu uma u prirodi. Krajnje je vrijeme da se znanstvena zajednica u cjelini – a ne samo oni koji su uključeni u [istraživanje] temelja kvantne mehanike – suoči s protu-intuitivnim posljedicama najkontroverznijih predviđanja kvantne mehanike.

Tijekom godina smo opširno pisali o tome zašto izgleda da kvantna mehanika implicira da je svijet u biti uman (npr. 199019931999200120072017a2017b). Često nas se pogrešno tumačilo – i pogrešno predstavljalo – kao da branimo neki vid “kvantnog misticizma”, pa budimo jasni: naš argument za umni svijet ne sadrži niti implicira da je svijet tek nečija osobna halucinacija ili čin imaginacije. Naše je gledište potpuno naturalističko: um koji je u podlozi svijeta je nadosobni um koji se ponaša u skladu s prirodnim zakonima. On uključuje ali daleko nadilazi bilo koju pojedinačnu psihu.

Teza je, dakle, da dinamika sve nežive tvari u svemiru odgovara nadosobnoj umnosti, upravo onako kako pojedinačna moždana aktivnost – koja je također načinjena od tvari – odgovara osobnoj umnosti. Ovakvo poimanje uklanja proizvoljne diskontinuitete i pruža nedostajuću unutanju bit fizičkoga svijeta: sva tvar – ne samo ona u živim mozgovima – jest vanjska pojava unutarnjeg iskustva, pri čemu različita uobličenja tvari zrcale različite obrasce ili načine umne aktivnosti.

Prema kvantnoj mehanici svijet postoji samo kao neki oblak istodobnih, preklapajućih mogućnosti – što se stručno naziva “superpozicijom” – dok promatranje ne dovede jednu od tih mogućnosti u žarište u vidu određenih predmeta i događaja. Taj se prijelaz stručno naziva “mjerenje”. Jedan od ključeva našega argumenta za umni svijet jest stav da samo svjesni promatrači mogu izvršiti mjerenje.

Neki nastoje opovrgnuti taj stav tvrdnjom da neživi predmeti poput detektora također mogu izvršiti mjerenja, u gore opisanom smislu. Problem je taj da je podjela svijeta na odjelite nežive objekte puko nominalna. Je li neka stijena svojstvena planini koju sačinjava? Ako jest, postaje li zasebnim objektom pukim odvajanjem od planine? I ako postaje, izvršava li neko mjerenje svaki put kad dođe u dodir s planinom dok se kotrlja niz planinu? Kratko razmatranje tih pitanja pokazuje da su granice nekog detektora proizvoljne. Neživi svijet jest jedan jedinstven fizički sustav kojim upravlja kvantna mehanika. Doista, kako je najprije ustvrdio John von Neumann a potom ponovno obrazložio jedan od nas, kad dva neživa objekta međudjeluju naprosto postaju kvantnomehanički “spregnuti” jedan s drugim – odnosno, postaju ujedinjeni na takav način da ponašanje jednoga postaje nerazlučivo povezano s ponašanjem drugoga – mada pri tom nisu zapravo provedena nikakva mjerenja.

Budimo određeniji. U dobro poznatom pokusu na dvije pukotine elektroni se ispaljuju kroz dvije tanke pukotine. Kad ih se promatra na pukotinama elektroni se ponašaju kao odjelite čestice. Kad ih se promatra tek nakon što su prošli kroz pukotine, elektroni se ponašaju kao oblaci mogućnosti. Istraživači u Weizmann Institute u Izraelu 1998. pokazali su da se elektroni, kad se detektori postave na pukotine, ponašaju kao odjelite čestice. Na prvi pogled ovo bi moglo izgledati kao da ukazuje na to da mjerenje ne zahtijeva svjesnog promatrača.

Ipak, rezultat na detektorima postaje znan tek nako što je svjesno promotren od strane neke osobe. Hipotezi o mjerenju prije toga svjesnog promatranja nedostaje uvjerljivo teorijsko ili empirijsko utemeljenje. Naposljetku, kao što je gore objašnjeno, kvantna mehanika ne daje razlog zašto cijeli sustav – elektroni, pukotine i detektori zajedno – ne bi bili u spregnutoj superpoziciji prije nego netko pogleda u rezultat detektora.

Utoliko bi neki svjesni promatrač mogao biti nezamjenjiv, što je zamisao koju dalje razrađuje jedan od nas u pogledu tako zvanih “delayed choice quantum eraser” pokusa. Na koncu se radi o tome da ne možemo znati da detektori zapravo vrše mjerenja, jer ne možemo sebe apstrahirati iz svoga znanja. Sjetimo se pozicije Maxa Plancka:

Svijest smatram temeljnom. Materiju smatram izvedenom iz svijesti. Ne možemo zaći iza svijesti.

Neki tvrde da suvremeni pojam “dekoherencije” isključuje svijest kao mjeritelja. Prema toj tvrdnji, kada se ispituje kvantni sustav u stanju superpozicije, informacije o mogućnostima koje se u superpoziciji preklapaju “iscure” i rasprše se u okolnom okruženju. To navodno na jedan prilično mehanički način objašnjava zašto superpozicija nakon mjerenja postaje neprimjetna.

Ali problem je to što dekoherencija ne može objasniti kako stanje okolnog okruženja uopće postaje određeno [a ne u stanju superpozicije], tako da to ne rješava problem mjerenja niti isključuje ulogu svijesti. Doista, kako je priznao Wojciech Zurek, jedan od očeva dekoherencije,

… iscrpan odgovor [na pitanje zašto opažamo svijet koji je određen] nesumnjivo bi morao uključivati neki model “svijesti”, budući da se ono što doista pitamo tiče našeg [promatračevog] dojma da “smo mi svjesni” samo jedne od alternativa.

Zapravo se čini da neobične statističke značajke ponašanja spregnutih [entangled] kvantnih sustava (naime, njihovo pokusom potvrđeno kršenje takozvanih “Bellovih i Leggettovih nejednakosti“)  isključuju sve osim svijesti kao mjeritelja. Neki onda tvrde da se spregnutost opaža samo u mikroskopskim sustavima pa su stoga njene osebujnosti navodno irelevantne za svijet stolova i stolica.

Ali takva tvrdnja nije istinita, budući da je nekoliko nedavnih studija (npr. 2009., 2011. i 2015.) pokazalo spregnutost za mnogo veće sustave. Prošle je godine jedan članak izvijestio o postojanju spregnutosti čak i za “masivne” objekte. Štoviše, kvantna superpozicija je opažena u tako raznovrsnim sustavima poput malih metalnih vesala i živog tkiva. Jasno je da su zakoni kvantne mehanike primjenjivi na svim veličinama i tvarima.

Ono što čuva superpoziciju jest samo to koliko je kvantni sustav – bez obzira na veličinu – izoliran od svijeta stolova i stolica nama poznatih kroz izravno svjesno opažanje. Ako išta, to da superpozicija ne preživljava izloženost tome svijetu sugerira neku ulogu svijesti u pojavljivanju [emergenciji] jedne određene fizičke stvarnosti.

Sada kada je većina filosofski kontroverznih predviđanja kvantne mehanike konačno potvrđena pokusom, bez preostalih dvojbenosti, nema opravdanja za one koji žele izbjeći suočavanje s implikacijama kvantne mehanike. Ako ne želimo nastaviti živjeti prema gledištima o stvarnosti za koja se sada zna da su pogrešna, moramo pomaknuti dijalog unutar kulture prema tome kako se suočiti s onim što nam priroda opetovano govori o sebi.

prijevod članka iz Scientific AmericanBernardo Kastrup, Henry P. Stapp, Menas C. Kafatos, Coming to Grips with the Implications of Quantum Mechanics (2018.)

Komentiraj

Popunite niže tražene podatke ili kliknite na neku od ikona za prijavu:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava /  Izmijeni )

Google photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google račun. Odjava /  Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava /  Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava /  Izmijeni )

Spajanje na %s