Η ιδέα ότι δημιουργούμε την πραγματικότητα φαίνεται παράλογη. Όμως, μια τολμηρή νέα λήψη της κβαντικής θεωρίας υποδηλώνει ότι οι θεμελιώδεις νόμοι της φύσης εξέρχονται από τις δικές μας εμπειρίες
Η πραγματικότητα υπάρχει χωρίς εμάς; Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν δεν φάνηκε να αμφιβάλλει: σίγουρα το φεγγάρι δεν εξαφανίζεται όταν δεν κοιτάμε, ρώτησε κάποτε με αμέλεια. Είχε προκληθεί από την πρόταση, από την κβαντική θεωρία, ότι τα πράγματα γίνονται πραγματικά μόνο όταν τα παρατηρούμε. Δεν είναι όμως τόσο περίεργη η ιδέα και ο Αϊνστάιν διατηρούσε ανοιχτό μυαλό. "Είναι βασικό για τη φυσική ότι κάποιος αναλαμβάνει έναν πραγματικό κόσμο που υπάρχει ανεξάρτητα από κάθε πράξη αντίληψης", γράφει σε επιστολή του 1955. "Αλλά αυτό δεν ξέρουμε".
Τις δεκαετίες που ακολούθησαν, οι φυσικοί το βρήκαν εξωφρενικά δύσκολο να γράψουν τον παρατηρητή από την κβαντική θεωρία. Τώρα μερικοί σχεδιάζουν μια εναλλακτική λύση: ότι μια συνεκτική περιγραφή της πραγματικότητας, με όλες τις κβαντικές ιδιορρυθμίες της, μπορεί να προκύψει από τίποτα περισσότερο από τυχαία υποκειμενική εμπειρία. Μοιάζει με την «προοπτική ενός τρελού», λέει ο συγγραφέας αυτής της τολμηρής νέας θεωρίας, επειδή μας υποχρεώνει να εγκαταλείψουμε οποιαδήποτε έννοια των θεμελιωδών φυσικών νόμων. Αλλά αν σηκωθεί, δεν θα επιλύσει μόνο κάποια βαθιά παζλ για την κβαντομηχανική, θα μετατρέψει τις βαθύτερες προκαταλήψεις μας για την ίδια την πραγματικότητα μέσα από έξω.
Όταν πρόκειται να προβλέψουμε πώς θα συμπεριφερθεί ο κόσμος, η κβαντική θεωρίαείναι αξεπέραστη: κάθε πρόβλεψη, ανεξάρτητα από το αντίθετο-διαισθητικό, επιβεβαιώνεται από το πείραμα. Τα ηλεκτρόνια, για παράδειγμα, μπορούν μερικές φορές να εμφανίσουν συμπεριφορά χαρακτηριστική των κυμάτων, παρόλο που σε άλλες περιπτώσεις φαίνεται να συμπεριφέρονται σαν σωματίδια.
Κύμα της σύγχυσης
Πριν από την παρατήρηση, τέτοια κβαντικά αντικείμενα λέγεται ότι είναι σε υπέρθεση όλων των πιθανών παρατηρήσιμων αποτελεσμάτων. Αυτό δεν σημαίνει ότι υπάρχουν σε πολλά κράτη ταυτόχρονα, αλλά μπορούμε μόνο να πούμε ότι όλα τα επιτρεπόμενα αποτελέσματα μέτρησης παραμένουν δυνατά. Αυτό το δυναμικό αντιπροσωπεύεται στη λειτουργία κβαντικού κύματος, μια μαθηματική έκφραση που κωδικοποιεί όλα τα αποτελέσματα και τις σχετικές πιθανότητες τους.
Αλλά δεν είναι καθόλου προφανές τι, αν μη τι άλλο, η συνάρτηση κύματος μπορεί να σας πει για τη φύση ενός κβαντικού συστήματος πριν κάνουμε μια μέτρηση. Αυτή η πράξη μειώνει όλα αυτά τα πιθανά αποτελέσματα σε ένα, που ονομάζεται κατάρρευση της λειτουργίας του κύματος - αλλά κανείς δεν ξέρει τι σημαίνει αυτό . Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι θα μπορούσε να είναι μια πραγματική φυσική διαδικασία , όπως η ραδιενεργή αποσύνθεση. Εκείνοι που συνυπογράφουν την ερμηνεία πολλών κόσμων πιστεύουν ότι είναι μια ψευδαίσθηση που προκαλείται από τον διαχωρισμό του σύμπαντος σε κάθε ένα από τα πιθανά αποτελέσματα. Άλλοι εξακολουθούν να λένε ότι δεν έχει νόημα να προσπαθήσουμε να το εξηγήσουμε - και επιπλέον, ποιος νοιάζεται; Τα μαθηματικά δουλεύουν, απλά κλείστε και υπολογίστε.
Όποια και αν είναι η περίπτωση, η κατάρρευση της λειτουργίας των κυμάτων φαίνεται να εξαρτάται από την παρέμβαση ή την παρατήρηση, εκθέτοντας μερικά τεράστια προβλήματα, κυρίως όσον αφορά τον ρόλο της συνείδησης σε όλη τη διαδικασία. Αυτό είναι το πρόβλημα μέτρησης, αναμφισβήτητα ο μεγαλύτερος πονοκέφαλος στην κβαντική θεωρία. "Είναι πολύ δύσκολο", λέει ο Kelvin McQueen , φιλόσοφος στο Πανεπιστήμιο Chapman της Καλιφόρνιας. "Περισσότερες ερμηνείες ρίχνονται καθημερινά, αλλά όλοι τους έχουν προβλήματα."
Το πιο δημοφιλές είναι γνωστό ως ερμηνεία της Κοπεγχάγηςμετά την πατρίδα ενός από τους πρωτοπόρους της κβαντικής θεωρίας, Niels Bohr. Υποστήριξε ότι η κβαντική μηχανική μας λέει μόνο τι πρέπει να περιμένουμε όταν κάνουμε μια μέτρηση και όχι τι προκαλεί αυτό το αποτέλεσμα. Η θεωρία δεν μπορεί να μας πει ποιο είναι το κβαντικό σύστημα πριν το παρατηρήσουμε. το μόνο που μπορούμε να το ζητήσουμε είναι οι πιθανότητες διαφορετικών πιθανών αποτελεσμάτων.
Μια τέτοια προοπτική φαίνεται να σας στηρίζει σε ένα άβολο συμπέρασμα: ότι η ίδια η πράξη της παρατήρησής μας καλεί το αποτέλεσμα να είναι. Μπορεί να είναι αλήθεια; Φαίνεται η αντίθεση του τι υποθέτει κανονικά η επιστήμη, όπως ο Αϊνστάινυπογράμμισε. Ωστόσο, η ιδέα έχει κάποια γενεαλογία. Ο Ουγγρικός φυσικός John von Neumann ήταν ο πρώτος που το διασκεύασε στις αρχές της δεκαετίας του 1930 και ο συμπατριώτης του Eugene Wigner πήγε βαθύτερος με ένα πείραμα σκέψης στη δεκαετία του 1950, γνωστό τώρα ως φίλος του Wigner.
"Τι γίνεται αν η πραγματικότητα δεν μπορεί να περιγραφεί χωρίς να επικαλείται την ενεργό συμμετοχή μας;"
Ας υποθέσουμε ότι ο Wigner στέκεται έξω από ένα δωμάτιο χωρίς παράθυρα όπου ο φίλος του πρόκειται να κάνει κάποια μέτρηση σε ένα σωματίδιο. Μόλις γίνει αυτό, ξέρει ποια είναι η παρατηρούμενη ιδιότητα του σωματιδίου, αλλά ο Wigner δεν το κάνει. Δεν μπορεί να πει ότι η κυματική λειτουργία του σωματιδίου έχει καταρρεύσει μέχρι ο φίλος του να του πει το αποτέλεσμα. Ακόμα χειρότερο, μέχρι να το κάνει, η κβαντική θεωρία δεν προσφέρει στον Wigner κανέναν τρόπο να σκεφτεί όλα τα αόρατα γεγονότα στο εργαστήριο ως σταθερά αποτελέσματα. Ο φίλος του, η συσκευή μέτρησης και το σωματίδιο παραμένουν μια μεγάλη σύνθετη υπέρθεση.
Είναι σαν να ζούμε σε ένα σολοψιστικό κόσμο όπου η κατάρρευση γίνεται μόνο όταν η γνώση του αποτελέσματος προσκρούει σε ένα συνειδητό μυαλό. "Συνεπώς, η κβαντική περιγραφή των αντικειμένων επηρεάζεται από εντυπώσεις που εισέρχονται στη συνείδησή μου", γράφει ο Wigner. "Ο σολιψισμός μπορεί να είναι λογικά συνεπής με την παρούσα κβαντική μηχανική."
Η πραγματικότητα που βλέπουμε μπορεί να μην είναι η πραγματικότητα που υπάρχει.
Ο John Wheeler στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον το έθεσε διαφορετικά: δεν είναι το σολιψισμό, αλλά ένα είδος αλληλεπιδραστικής συνεργασίας που φέρνει τα πράγματα σε ύπαρξη. Ζούμε, δήλωσε ο Wheeler, σε ένα «συμμετοχικό σύμπαν» - ένα που δεν μπορεί να περιγραφεί με νόημα χωρίς να επικαλείται την ενεργό συμμετοχή μας. "Τίποτα δεν είναι πιο εκπληκτικό για την κβαντική μηχανική", γράφει, "από το να του επιτρέπει να σκεφτεί σοβαρά ... ότι το σύμπαν δεν θα ήταν τίποτα χωρίς παρατηρητήριο".
Αλλά ο Wheeler δεν μπορούσε να ξεφύγει από την παχιά των ανεπανόρθωτων ερωτήσεων που θέτει το συμμετοχικό σύμπαν. Για τον ένα, ο Wigner και ο φίλος του φαίνεται κλειδωμένοι σε μια άπειρη παλινδρόμηση. Είναι ο ίδιος ο Wigner σε μια υπερβολή των κρατών μέχρι να περάσει το αποτέλεσμα στους άλλους φίλους του στο επόμενο κτίριο; Ποιος παρατηρητής "αποφασίζει" κατά την κατάρρευση λειτουργίας κύματος; Και τι συνιστά μια συνειδητή παρατήρηση ούτως ή άλλως;
Παρά την ύπαρξη τέτοιων ερωτήσεων, ορισμένοι θεωρητικοί έχουν επιστρέψει πρόσφατα σε μια μορφή οράματος του Wheeler, κάτι που ο Chris Fuchs στο Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης στη Βοστώνη χαρακτήρισε «συμμετοχική πραγματικότητα». Αυτή η μετατόπιση είναι εν μέρει λόγω της έλλειψης καλύτερης εναλλακτικής λύσης, αλλά κατά κύριο λόγο οφείλεται στο γεγονός ότι αν λάβετε σοβαρά υπόψη την κβαντική μηχανική, φαίνεται ότι είναι αδύνατο να αποφευχθεί κάποιο στοιχείο εξαρτημένης από τον παρατηρητή υποκειμενικότητας.
Πριν από δύο χρόνια, ο θεωρητικός Caslav Brukner στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης επανεξέτασε το σενάριο φίλων του Wigner σε μια ελαφρώς τροποποιημένη μορφή που πρότεινε ο David Deutsch στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. Εδώ ο φίλος κάνει τη μέτρηση - έχει καταρρεύσει τη λειτουργία των κυμάτων του σωματιδίου, παράγοντας είτε την έκβαση Α είτε Β - αλλά λέει στην Wigner μόνο ότι βλέπει ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα και όχι αυτό που είναι. Στο σενάριο της Deutsch, ο Wigner αναγκάζεται να συμπεράνει ότι ο φίλος του, η συσκευή μέτρησης και το σωματίδιο βρίσκονται σε κοινή υπερκάλυψη, παρόλο που γνωρίζει ότι έχει γίνει μια μέτρηση.
Στον φίλο της Wigner, είναι σίγουρα στο κράτος "βλέπω A", αλλά στον Wigner είναι σε μια υπερβολή του "βλέπω A" και "βλέπω Β". Έτσι ποιος έχει δίκιο; Και οι δύο είναι, λέει ο Brukner, ανάλογα με την οπτική της οποίας υιοθετείτε. Έδειξε ότι αν η κβαντική μηχανική είναι σωστή, δεν υπάρχει προνομιακή προοπτική από την οποία ένας τρίτος παρατηρητής μπορεί να συμβιβάσει τις δηλώσεις του Wigner και του φίλου του. «Δεν υπάρχει κανένας λόγος να υποθέσουμε ότι τα« γεγονότα »ενός από αυτά είναι πιο θεμελιώδη από αυτά του άλλου», λέει ο Brukner - και έτσι αναγκαστούμε να συμπεράνουμε ότι «δεν υπάρχουν« γεγονότα του κόσμου per se »" . Αντίθετα, υπάρχουν μόνο γεγονότα για κάθε παρατηρητή.
Μια ερμηνεία της κβαντομηχανικής παίρνει ένα τέτοιο συμπέρασμα στο βήμα της.(επίσης γνωστός ως QBism) βασίζεται στην άποψη ότι η κβαντική μηχανική παρέχει μόνο συστάσεις σχετικά με το τι πρέπει να πιστέψει ένας ορθολογικός παρατηρητής στην πραγματοποίηση μιας μέτρησης - και ότι αυτές οι πεποιθήσεις μπορούν να ενημερωθούν καθώς ο παρατηρητής λαμβάνει υπόψη τις νέες εμπειρίες. Εκεί έρχεται ο «Bayesianism»: αναφέρεται στην κλασική θεωρία της πιθανότητας , η οποία ξεκίνησε τον 18ο αιώνα, η οποία αποδίδει πιθανότητες με βάση αυτό που ο παρατηρητής ήδη γνωρίζει ότι συμβαίνει.
Το QBism point-blank ακυρώνει ότι υπάρχει οποιαδήποτε αντικειμενική έννοια μιας κβαντικής κατάστασης καθόλου. Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν μπορεί να υπάρχει τίποτα "πραγματικό" πέρα από την προσωπική πεποίθηση , μόνο ότι η κβαντική μηχανική δεν μιλάει άμεσα σε αυτό το ζήτημα.
Η ύπαρξη των "εναλλακτικών γεγονότων" του Brukner δεν προκαλεί κανένα πόνο σε μια τέτοια εικόνα, επειδή τα έχει αναλάβει όλα. Ούτε πράγματι καταρρέει η λειτουργία των κυμάτων, που είναι τότε μόνο ένας τρόπος να μιλάμε για το πώς η μέτρηση επικαιροποιεί τις γνώσεις μας. Αλλά λίγοι φυσικοί είναι διατεθειμένοι να δεχτούν τέτοια αυστηρά όρια στις προσπάθειές τους να περιγράψουν την πραγματικότητα, γι 'αυτό και ο QBism παραμένει αθλητισμός της μειονότητας.
Και τώρα τι? Εισάγετε τον Markus Müller , τον αυτοαποκαλούμενο "τρελό" και έναν θεωρητικό στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης. Η απάντησή του είναι να πάρει τα πράγματα σε μια εγκοπή. "Το QBism δεν είναι αρκετά ακραίο", λέει. "Υποθέτει ότι υπάρχει ένας εξωτερικός κόσμος εκεί έξω ο οποίος είναι τελικά υπεύθυνος για τις εμπειρίες μας. Η προσέγγισή μου ξεκινά χωρίς να αναλάβουμε έναν τέτοιο κόσμο".θεμελιώδεις νόμοι της φύσης - καμία γενική σχετικότητα, καμία εξισώσεις του Maxwell ή αρχή αβεβαιότητας του Heisenberg - και να ρωτήσουμε τι θα φαινόταν τότε ο κόσμος. Η απάντηση μπορεί να σας εκπλήξει.
"Είναι βαθιά περίεργο: καταλήγετε σε ένα σύμπαν που χτίστηκε απευθείας από τις εμπειρίες μας"
Γιατί ακόμη και αν πετάξετε τη φυσική, η λογική των μαθηματικών παραμένει - και εδώ ο Müller αρχίζει να κατασκευάζει τον υποθετικό του κόσμο. Ας πούμε ότι έχετε κάποια εμπειρία Χ: κάνετε μια παρατήρηση του κόσμου και δείτε το αποτέλεσμα Χ. Δεδομένου ότι, ποιες είναι οι πιθανότητες, τότε θα βιώσετε ένα άλλο αποτέλεσμα Y; Υπάρχει ένα πεδίο μαθηματικών που ασχολείται ακριβώς με τέτοιες ερωτήσεις. Ονομάζεται θεωρία αλγοριθμικών πληροφοριών και δείχνει πώς να κάνουμε προβλέψεις βασισμένες στην επαγωγική αιτιολογία με μια ξεκάθαρα Bayesian γεύση: δεδομένου ότι συνέβη το X, υπάρχει μια εξίσωση για να υπολογίσουμε την πιθανότητα να ακολουθήσει το Y.
Κάθε κομμάτι της εμπειρίας σας κάνει την πραγματικότητα αυτό που είναι.
Ο Müller ήθελε να δει πού πηγαίνει αυτός ο συλλογισμός σε έναν κόσμο που δεν έχει τίποτα άλλο να το διαμορφώσει. Αντιπροσώπευε την εμπειρία κάθε ατόμου σε κάθε στιγμή σαν μια σειρά από κομμάτια πληροφοριών - 1s και 0s, όπως ο κώδικας δυαδικού υπολογιστή. Κάθε ιστορία του παρατηρητή συνίστατο από μια βόλτα στις διάφορες πιθανές χορδές δυαδικών ψηφίων και η πιθανότητα να πάει από το ένα στο άλλο θα ήταν τυχαία αλλά υπό όρους: πρέπει να λάβει υπόψη την ιστορία των εμπειριών. Η ιδέα, λέει ο θεωρητικός Giulio Chiribella στο Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ, "είναι να σκεφτούμε την εμπειρία μας ως μια ταινία από πολλά πλαίσια και να θέσουμε την ερώτηση, δεδομένων των πλαισίων που έχω δει μέχρι τώρα, ποιο πλαίσιο θα δω στη συνέχεια; "
Θα σκεφτόσαστε ότι μια τέτοια εικόνα δύσκολα θα μπορούσε να οδηγήσει σε αυτό που βιώνουμε: ένα σύμπαν που διέπεται από νόμους και παράγει γεγονότα που, όπως μπορούμε να πούμε, είναι τα ίδια για εσάς και για μένα. Αλλά όταν ο Müller χρησιμοποίησε τις μεθόδους της θεωρίας των αλγοριθμικών πληροφοριών για να καταλάβει ποιες ακολουθίες των χορδών μπιτ είναι πιθανές, βρήκε κάτι αξιοσημείωτο.
Καθώς αυτές οι τυχαίες εμπειρίες στοιβάζονται, η υπό όρους πιθανότητα της επόμενης εμπειρίας, όπως περιγράφεται από μια σειρά από δυαδικά ψηφία, τείνει να είναι υψηλότερη για απλούστερες ακολουθίες bit από ό, τι για πολύπλοκες. Αυτό το κάνει να φαίνεται σαν να υπάρχει ένας αρκετά απλός αλγόριθμος που δημιουργεί τις χορδές των δυαδικών ψηφίων. Έτσι, ο παρατηρητής καταλήγει σε ένα απλό "μοντέλο" πραγματικότητας, που χαρακτηρίζεται από τακτικούς και κατανοητούς νόμους που συνδέουν ομαλά μια εμπειρία με την επόμενη.
Αυτό φαίνεται βαθιά περίεργο: πώς μπορεί η τυχαιότητα να οδηγήσει σε αυτή την προφανώς νόμιμη συμπεριφορά; Μοιάζει λίγο με τον τρόπο που κατανοούμε ένα αέριο. Παρόλο που επιτρέπονται κατ 'αρχήν όλες οι πιθανές διαμορφώσεις των μορίων του, η κατανομή πιθανότητας των σωματιδιακών ταχυτήτων που βλέπουμε έχει μια απλή καμπύλη σχήματος καμπάνας και τα σωματίδια κατανέμονται στο χώρο με ήπια ομοιομορφία. Από εκεί έρχονται απλοί νόμοι σχετικά με τα πράγματα που μπορούμε εύκολα να μετρήσουμε: πίεση, θερμοκρασία και όγκος. Αυτοί οι νόμοι δεν γράφονται στα ίδια τα σωματίδια αερίου. είναι μια αναδυόμενη ιδιότητα των πιθανοτήτων διαφορετικών διαμορφώσεων.
"Το αξιοσημείωτο είναι ότι μια έννοια ενός αντικειμενικού εξωτερικού κόσμου εμφανίζεται αυτόματα μακροπρόθεσμα", λέει ο Müller. Επί πλέον, "Αυτό συμβαίνει επειδή σύμφωνα με τη θεωρία αλγοριθμικών πληροφοριών, οι πιθανότητες των χορδών μπιτ για διαφορετικούς παρατηρητές θα τείνουν να συγκλίνουν στην ίδια κατανομή - έτσι θα συμφωνήσουν σε τι είναι οι "νόμοι του κόσμου". "Συνολικά, η ταινία είναι πιθανό να είναι απλή και διαφορετικοί παρατηρητές μπορούν γενικά να συμφωνήσουν σε ορισμένες πτυχές της πλοκής", λέει ο Chiribella.
Οι εκπλήξεις δεν σταματούν εκεί. Αυτή η αναδυόμενη πραγματικότητα πρέπει να έχει μόνο τις ιδιότητες που βλέπουμε στην κβαντική φυσική, όπου τα αντικείμενα μπορούν να δείξουν ιδιότητες που μοιάζουν με κύμα και να συμπεριφέρονται με "μη τοπικούς" τρόπους, όταν μια μέτρηση σε ένα σωματίδιο μπορεί να φανεί στιγμιαία να επηρεάσει την κατάσταση ενός άλλου διαχωρισμένου στο διάστημα .
Το συμπέρασμα είναι ότι από τις πιο ελάχιστες υποθέσεις σχετικά με τις πιθανότητες των προσωπικών εμπειριών που θα περιέχουν, μπορείτε να ανακτήσετε έναν κόσμο όπως αυτόν που γνωρίζουμε. "Ο κόσμος θα μπορούσε ακόμα να μοιάζει με το πώς το βιώνουμε, αν και στην πραγματικότητα θα ήταν διαφορετικό από το μυαλό", λέει ο Müller.
Δεν είναι εύκολο να δούμε πώς μπορούν να δοκιμαστούν οι ιδέες του Müller. Αλλά οι περιστασιακές ενδείξεις ότι θα μπορούσε να είναι στο σωστό δρόμο έρχεται με τον τρόπο με τον οποίο λύουν το πρόβλημα των εγκεφάλων του Boltzmann, ένα σχεδόν μεταφυσικό αίνιγμα που υποδηλώνει ότι δεν είμαστε τα είδη των όντων που πιστεύουμε ότι είμαστε (βλέπε "Αυθόρμητοι εγκεφάλους").
Παρόλα αυτά, αυτή η εικόνα του σύμπαντος που χτίστηκε απευθείας από τις εμπειρίες του παρατηρητή είναι τόσο "έξω εκεί", που άλλοι ερευνητές μόλις γνωρίζουν τι να κάνουν γι 'αυτό. Είναι ένα "πολύ ενδιαφέρον σημείο εκκίνησης, το οποίο προκαλεί νέες ερωτήσεις", λέει ο Chiribella. Εν τω μεταξύ, ο Brukner διατηρεί ανοιχτό μυαλό. "Η εννοιολογική σύλληψη και το μαθηματικό υπόβαθρο του Markus είναι ισχυρές και του επιτρέπουν να βγαίνει έξω από τη ζώνη άνεσης και να καταλήξει σε πραγματικές εννοιολογικές αλλαγές και τροποποιήσεις των θεωριών μας", λέει.
Ο ίδιος ο Müller συνειδητοποιεί ότι δεν έχει επιλέξει ένα εύκολο μονοπάτι, αλλά υποστηρίζει ότι είναι ένα αξιόλογο ταξίδι. «Δεν είναι τόσο τρελό όσο φαίνεται», λέει. "Αλλά θα είναι μια μεγάλη πρόκληση να πείσουμε τους ανθρώπους.
Συνειδητή κατάρρευση;
Η ιδέα ότι η συνείδηση προκαλεί κατάρρευση της κυματικής λειτουργίας, η διαδικασία με την οποία οι μυριάδες πιθανές εκβάσεις μίας μέτρησης γίνονται μία σαφής, δεν είναι εγγενώς παράλογη. Και όμως, οι φυσικοί έχουν εδώ και καιρό θεωρήσει ότι είναι μάλλον πρόταση louche, επειδή φαίνεται να αντικαθιστά ένα μυστήριο με το άλλο: δεν έχουμε ιδέα πώς να περιγράψουμε τη συνείδηση, πώς μπορούμε να περιμένουμε να μάθουμε πώς προκαλεί την κατάρρευση;
Ο Kelvin McQueen, φιλόσοφος στο Πανεπιστήμιο Chapman της Καλιφόρνιας και ο David Chalmers στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας στην Καμπέρα, έχουν αρχίσει πρόσφατα να κάνουν την υπόθεση ότι μπορούμε τώρα να κάνουμε τα πράγματα πιο ακριβή.
Το δίδυμο παίρνει το σύνθημά τους από την ολοκληρωμένη θεωρία των πληροφοριών, το οποίο υποδηλώνει ότι η συνείδηση προκύπτει από τη διασύνδεση στον εγκέφαλο. Ο εφευρέτης του, ο νευροεπιστήμονας Giulio Tononi στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison, πρότεινε μάλιστα ένα μαθηματικό μέτρο συνείδησης, γνωστό ως Phi, με βάση το πώς τα στοιχεία ενός συστήματος μοιράζονται και συνδυάζουν πληροφορίες.
Η ολοκληρωμένη θεωρία πληροφοριών προκαλεί την άποψη ότι η συνείδηση είναι όλα ή τίποτα. Αφήνει ανοιχτό το ενδεχόμενο τα μη ανθρώπινα πλάσματα, και ίσως ακόμη απλούστερα (για παράδειγμα τεχνητά) συστήματα, να έχουν κάποιο επίπεδο συνείδησης. Η ιδέα δεν έχει δοκιμαστεί ακόμα και κανείς δεν μπόρεσε να διατυπώσει πώς μπορεί να υπολογιστεί το Phi για τον ανθρώπινο εγκέφαλο .Αλλά η προοπτική οδήγησε τους McQueen και Chalmers να προτείνουν έναν τολμηρό τρόπο να δοκιμάσουν εάν η συνείδηση προκαλεί πράγματι την κατάρρευση της λειτουργίας του κύματος.
Κατ 'αρχήν, λέει ο McQueen, θα μπορούσατε να κάνετε ένα συνηθισμένο κβαντικό πείραμα με μια συστροφή: τα σωματίδια θα ήταν τα ίδια έγχυμα με κάποιο είδος υπολογιστικής ικανότητας, ενώ θα ήταν ακόμα αρκετά μικρά για να δείξουν παρατηρήσιμη κβαντική συμπεριφορά. Εάν τέτοια σωματίδια είχαν αρκετά μεγάλο Phi, θα μπορούσαν στη συνέχεια να προκαλέσουν αυτομάτως κατάρρευση και δεν θα μπορούσαν να δείξουν τα κβαντικά αποτελέσματα, όπως η παρεμβολή που μοιάζει με κύμα, ότι θα εμφανίζονταν σωματίδια ίδιου μεγέθους αλλά χαμηλότερα Phi.
Ο McQueen δεν έχει ψευδαισθήσεις για το πόσο δύσκολο θα ήταν να δημιουργηθεί ένα τέτοιο πείραμα. «Δεν είμαι παντρεμένος με την ιδέα», λέει, «αλλά θέλω να το παραβλέψω ή να επαληθεύσω μόλις γίνει σαφές πώς να κατασκευάσουμε το σωστό σύστημα για έλεγχο».
Κοσμικά εγκεφάλου
Στα τέλη του 19ου αιώνα, ο αυστριακός φυσικός Ludwig Boltzmann περιέγραψε τον κόσμο ως χώρο γεμάτο με σωματίδια σε τυχαία κίνηση, υιοθετώντας κάθε είδους διαφορετικές διαμορφώσεις.
Τα πειράματα έχουν επιβεβαιώσει εδώ και καιρό ότι η πραγματικότητά μας ταιριάζει με αυτό το όραμα, αλλά υπάρχει ένα πρόβλημα. Αν εξετάσετε τις πιθανότητες κάθε διαμόρφωσης, αποδεικνύεται ότι είμαστε πολύ λιγότερο πιθανό να είμαστε αισθανόμενα όντα που εξελίχθηκαν σε έναν πλανήτη για δισεκατομμύρια χρόνια από τους εφήμερους μοναχούς "εγκεφάλους", συμπυκνωμένους από το χάος με απλή πιθανότητα και ελεύθεροι να επιπλέουν, γεμάτοι με φανταστικές αναμνήσεις και εμπειρίες. Πώς μπορούμε να γνωρίζουμε ότι δεν είμαστε αυτοί οι "εγκέφαλοι του Boltzmann ", ικανό να διαλυθεί ξανά στον διακυμμένο κόσμο κάθε στιγμή;
Οι φυσικοί και οι φιλόσοφοι έχουν ταλαιπωρήσει εδώ και δεκαετίες. Αλλά μια ριζοσπαστική νέα προοπτική μπορεί να κάνει το πρόβλημα να εξαφανιστεί. Εάν η αντικειμενική πραγματικότητα αναδύεται από τον μαθηματικά προβλέψιμο τρόπο, οι προηγούμενες εμπειρίες μας καθορίζουν τις μελλοντικές παρατηρήσεις, τότε οι ξαφνικές ασυνέχειες στην εμπειρία των τύπων εγκεφάλων Boltzmann που θα συναντούσαν θα είναι απαξιωτικά απίθανες. Η εμπειρία θα πρέπει να είναι ομαλή, συνδεδεμένη και, στην κλίμακα μας, μάλλον προβλέψιμη.
Παρόμοια επιχειρήματα καθιστούν απίθανο ότι, όπως υποδεικνύουν ορισμένοι ερευνητές, δεν είμαστε τίποτε περισσότερο από "έξυπνοι πράκτορες" σε μια κοσμική προσομοίωση υπολογιστή υπερήχων . Και αυτό θα ήταν ευάλωτο σε απότομα γεγονότα όπως οι διακοπές λειτουργίας, ενώ έχουμε μια επίμονη αντίληψη της πραγματικότητας.
Philip Ball
New Scientist