5/6/08

Στο κυνήγι της κρυφής μεταβλητής


Υπάρχουν δύο μεγάλες σχολές στη σύγχρονη ανθρώπινη σκέψη. Αυτή που ονομάζεται κλασσική και αυτή που ονομάζεται κβαντομηχανική. Είναι ριζικά αντίθετες μεταξύ τους. Η κλασσική άποψη δέχεται δύο θεμελιώδεις αρχές για την κατανόηση του κόσμου. Η μία είναι η τοπικότητα (locality) και η άλλη είναι ο ρεαλισμός (realism). Με μία φράση τοπικός ρεαλισμός (local realism). Τοπικός, γιατί η μετάδοση πληροφορίας από ένα σημείο σ’ ένα άλλο δεν μπορεί να γίνει με ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός (άνω φράγμα ταχύτητας των πάντων). Ρεαλισμός, γιατί τα πράγματα βρίσκονται σε συγκεκριμένη κατάσταση πριν τα παρατηρήσουμε. Η κβαντομηχανική από την άλλη μεριά, έδειξε πειραματικά (δηλαδή επαληθεύτηκε πειραματικά) ότι στον μικρόκοσμο ούτε τοπικότητα υπάρχει ούτε ρεαλισμός. Τοπικότητα δεν υπάρχει, γιατί δύο σωματίδια μπορούν να αλληλεπιδράσουν ακαριαία (κβαντική σύζευξη). Ρεαλισμός δεν υπάρχει γιατί τα πράγματα δεν έχουν διαμορφωμένες καταστάσεις, και δεν έχει νόημα να μιλάμε γι’ αυτές, πριν τα παρατηρήσουμε (κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης τη στιγμή της παρατήρησης).

Φαίνεται δηλαδή σαν να υπάρχουν δύο κόσμοι. Ο μικροσκοπικός κόσμος των στοιχειωδών φυσικών οντοτήτων, ο οποίος είναι παράξενος και ο κόσμος της καθημερινότητάς μας, ο οποίος είναι και συνηθισμένος. Όταν βέβαια στο μέλλον ο άνθρωπος θα μπορεί, χάρη στο φαινόμενο της κβαντικής σύζευξης, να τηλεμεταφέρεται ακαριαία και ανεξάρτητα της απόστασης, τότε βεβαίως θα υπάρχει κι ένας ενιαίος τρόπος περιγραφής του κόσμου, όπου οι κλίμακες θα έχουν και διαφορετικό από το σημερινό περιεχόμενο. Υπόψην ότι η λεγόμενη κβαντική τηλεμεταφορά βρίσκεται ήδη σε πειραματικό στάδιο με θετικά αποτελέσματα (σ’ ένα αντίστοιχο στάδιο βρίσκεται και η έρευνα της κλωνοποίησης).

Οι θεωρίες των κρυφών μεταβλητών, είναι προς το παρόν ό,τι καλύτερο διαθέτουμε, προκειμένου να σμίξουμε τον παράδοξο κόσμο του κβαντικού βασιλείου με την καθημερινή κλασσική μας εμπειρία. Μία από αυτές τις θεωρίες και η ομορφότερη που έχω ποτέ μου διαβάσει, είναι του Bohm (Δείτε το βιβλίο του Wholeness and the implicate order). Θα επιστρέψω στο μέλλον στον Bohm, γιατί πράγματι με συνεπαίρνει η σοφία στη σκέψη του. Ο Bohm θεώρησε την έννοια ενός ολογράμματος και την ύπαρξη ενός υποβόσκοντος κβαντικού πεδίου, άγνωστης ακόμη φύσης προκειμένου να παρέχει μια ενιαία αντιμετώπιση του κόσμου. Τα πεδία έχουν (προκύπτουν από) κάποιο δυναμικό. Αυτό αποτελεί και μια κρυφή μεταβλητή. Η ύπαρξη ενός υπόγειου κβαντικού πεδίου, που διαρρέει τα πάντα και καθορίζει εκ των προτέρων τις πορείες των πραγμάτων, θα ήταν πράγματι, αν κάποτε ανακαλυφτεί, ένα πεδίο των πάντων, ένα απέραντο λιβάδι μέσα στο σύμπαν, πάνω στο οποίο θα μπορούσαμε να περιγράψουμε τον κόσμο μ’ έναν τρόπο ολιστικό και ντετερμινιστικό (καθορισμένο).

Το πρόβλημα είναι όμως αρκετά πιο σοβαρό και πολύπλοκο. Πρώτον, γιατί ο Von Neumann έδειξε ότι μια τέτοια θεωρία (κρυφών μεταβλητών) δεν μπορεί να καταλήξει σε ντετερμινιστικά, καθορισμένα δηλαδή, συμπεράσματα (εκ των προτέρων πρόβλεψη των θέσεων και των καταστάσεων των υπό μελέτη πραγμάτων και συστημάτων). Δεύτερον, γιατί ο Bell, με τις ανισότητές του, έδειξε ότι μια θεωρία κρυφών μεταβλητών δεν μπορεί να καταλήξει σε περισσότερες προβλέψεις απ’ ότι η ‘φαεινότερη’ κβαντομηχανική. Τι σημαίνει αυτό; Σημαίνει ότι αν χρησιμοποιήσουμε το δικό μου αξίωμα της ‘ελάχιστης δυνατής σκέψης’, τότε η κβαντομηχανική, όπως έχει, παραμένει ο καλύτερος και πληρέστερος τρόπος κατανόησης της πραγματικότητας. Αυτό δηλαδή που μας λείπει για την βαθύτερη κατανόηση των φαινομένων της φύσης κι επομένως του ανθρώπου, είναι όχι πολυπλοκότερες θεωρίες που θα επεκτείνουν τη σύγχυσή μας, αλλά κάποια απλή θεώρηση, πραγματικά όμως ρηξικέλευθη, πρωτότυπη, ώστε να αντιληφθούμε τον κόσμο όπως δεν τον είδαμε ποτέ.

Παρακάτω είναι ένα απόσπασμα από την εργασία του ίδιου του Bell:

“Οι θεωρητικοί φυσικοί ζούνε σ’ έναν κόσμο κλασσικό, παρατηρώντας έναν κβαντομηχανικό κόσμο. Τον τελευταίο περιγράφουμε μόνον υποκειμενικά, με όρους που χρησιμοποιούμε από διαδικασίες και αποτελέσματα του δικού μας κλασσικού βασιλείου… Προς το παρόν κανείς δεν ξέρει πού ακριβώς βρίσκεται το σύνορο μεταξύ του κλασσικού και του κβαντικού βασιλείου… Πιο αληθοφανές για μένα είναι ότι δε θα βρούμε κάποιο σύνορο. Οι κυματοσυναρτήσεις θ’ αποδειχτούν ότι είναι μια συμπληρωματική ή ατελής περιγραφή του κβαντομηχανικού μέρους του κόσμου. Είναι αυτή η πιθανότητα, μιας ομογενούς ύπαρξης του κόσμου, που για μένα είναι το μεγαλύτερο κίνητρο για τη μελέτη της λεγόμενης υπόθεσης της ‘κρυφής μεταβλητής’ [1].


Ζούμε πράγματι μέσα σ’ έναν παράξενο κόσμο, τον οποίον αντιλαμβανόμαστε με τρόπο συνηθισμένο. Οι ίδιες οι έννοιες της αντικειμενικότητας και υποκειμενικότητας είναι συνηθισμένες, που δεν ανήκουνε στον κόσμο και στην παραδοξότητά του. Τι είναι αντικειμενικό; Αν προσπαθήσουμε αυτήν ετούτη τη στιγμή να απαντήσουμε, δε θα βρούμε ούτε ένα πράγμα. Οι έννοιες του αντικειμενικού και του υποκειμενικού κατασκευάστηκαν από το ανθρώπινο μυαλό, μόνο και μόνο για να ξεχωρίσει ο άνθρωπος τη θέση από τον κόσμο, στον οποίον όμως ανήκει εξολοκλήρου. Γι’ αυτό άλλωστε δεν υπάρχει και κάποιο όριο ανάμεσα στο κβαντικό και το κλασσικό, το παράδοξο και το συνηθισμένο, γιατί και τα δύο συνυπάρχουν στον κόσμο εξίσου. Παράδοξο είναι οτιδήποτε δεν γνωρίζουμε ή κάτι το οποίο γνωρίζουμε αρκετά καλά, αλλά αρνούμαστε να το αποδεχτούμε ως αληθινό για τους δικούς μας λόγους. Αυτή ακριβώς η ολότητα που εμπεριέχει τον κόσμο και όλα τα φαινόμενα, είναι που επιβάλλει μια ενιαία αντιμετώπισή τους, και στα πλαίσια μιας ενιαίας θεωρίας. Αλλά και πάλι αυτή η ολιστική αντιμετώπιση του κόσμου δε θα πρέπει να γίνει μια μοναδική μανία που θα μας οδηγήσει να ξεχάσουμε τη σημασία της ατομικότητας. Γιατί όποια και να είναι η νέα ενιαία θεωρία που περιμένει τον άνθρωπο στην χαραυγή του 21αι, η κρυφή της παράμετρος θα παραμείνει μία και μοναδική- ο ίδιος ο άνθρωπος και η νοημοσύνη του. Ο άγνωστος Χ του Ανθρώπου.

5 comments:

  1. θα μπορούσαμε να το πούμε "το κυνήγι της αόρατης μεταβλητης και των αόρατων προεκτάσεων του ανθρώπινου νου?"
    ίσως είναι πιο απλό να μην ψάχνουμε για σύνορα ανάμεσα στις θεωρίες...αν υπάρχει μια κρυφή/ αόρατη μεταβλητη υπάρχει και μια κρυφή/αόρατη συμμετρία
    Αποδεχόμενοι το παράδοξο της υποκειμενικής αντίληψης του κόσμου ανοίγουμε το δρόμο σε μια ολιστική θεώρηση του κο΄σμου και την΄ύπαρξη αόρατων προεκτάσεων τον ανθρώπινο νου...

    ReplyDelete
  2. Η κατάσταση έχει ως εξής: Η κβαντομηχανική έδειξε ότι ο κόσμος είναι τρελός. Σωματίδια αλληλεπιδρούν ακαριαία, ενώ ο ίδιος ο παρατηρητής προσδιορίζει τις ιδιότητες των σωματιδίων με την παρατήρηση (υπάρχει και ο όρος 'η συνείδηση προκαλεί την κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης', σε ποια κατάσταση δηλαδή τελικά θα βρεθεί το σωματίδιο, απ' όλες τις πιθανές καταστάσεις).

    Από εκεί και πέρα ό μόνος τρόπος για να δοθεί ερμηνεία σε αυτά τα φαινόμενα από την κλασσική φυσική, δηλαδή με τρόπο ρεαλιστικό και αιτιακό, είναι μία θεωρία κρυφών μεταβλητών.

    Εντούτοις η κβαντομηχανική και πάλι έδειξε ότι μια θεωρία κρυφών μεταβλητών δημιουργεί περισσότερα προβλήματα απ' όσα λύνει.

    Όταν λέω ότι η μοναδική κρυφή μεταβλητή είναι η αθρώπινη νοημοσύνη, σημαίνει ότι ο ίδιος ο άνθρωπος καθορίζει με τις επιλογές τους τα φαινόμενα, καθώς και τις ερμηνείες που δίνει γι' αυτά τα φαινόμενα. Ο άνθρωπος δηλαδή είναι τελικά το μέτρο, η παράμετρος, των πάντων. Των πάντων, όσων βεβαίως μετράμε και αντιλαμβανόμαστε, γιατί από κει και πέρα, αν υπάρχει και κάτι άλλο θα μας είναι πλήρως αδιανόητο. Αλλά και αυτό το αδιανόητο βρίσκεται πάντοτε μέσα στα πλαίσια της ανθρώπινης νοημοσύνης.

    Η ανθρώπινη αντίληψη επομένως δεν είναι ούτε υποκειμενική ούτε αντικειμενική. Είναι τα πάντα όσα διαθέτουμε για να κατανοήσουμε τον κόσμο, που από μόνος του έτσι κι αλλιώς είναι 'ασυνείδητος'. Οι επεκτάσεις του μυαλού μας και οι συμμετρίες ή ρίξεις των συμμετριών που αναγνωρίζουμε στον κόσμο είναι όπλα της σκέψης μας για την κατανόηση του κόσμου. Το θέμα είναι απλό: Αν ο ανθρώπινος εγκέφαλος δεν επαρκεί για να κατανοήσει πλήρως τον κόσμο, τότε κρίμα στον κόσμο που δε θα μάθει ποτέ τον εαυτό του...

    (Πριν από λίγο πότιζα τους βασιλικούς μου. Είναι ό,τι σημαντικότερο και πιο ευχάριστο έκανα σήμερα!)

    ReplyDelete
  3. Α! ξέχασα...

    Καλησπέρα Χριστίνα!

    ReplyDelete
  4. άρα να πούμε απλά ότι δεν υπάρχουν φαινόμενα και γεγονότα, μόνο ερμηνείες...
    κι αυτός ο κόσμος αδυνατεί να ερμηνεύσει..και στην προσπάθεια του να ερμηνεύσει τα μπλέκει κι αλλο...
    ας είναι...ας ποτίζουμε τουλάχιστον βασιλικους....κάτι είναι κι αυτό...αν το κάναμε όλοι συνειδητά και παίρναμε χαρά απο αυτα τα απλά πράγματα... ίσως όλα ήταν πιο απλά...καλό βράδυ

    ReplyDelete
  5. "που από μόνος του έτσι κι αλλιώς είναι 'ασυνείδητος'".
    Θα μου κάνεις την χάρη να εξηγησεις που το βασιζεις αυτο. Γιατι με οσα εχω διαβάσει μεχρι στιγμης απο σενα δειχνεις να εχεις αλλη αποψη, οτι δηλ. ο κοσμος εχει συνειδηση.

    ReplyDelete