9071 Proč se v kvantové fyzice nikdo neučí jeden koncept, který popírá realitu? Chris Ferrie

[ Ezoterika ] 2021-08-08

Říká se tomu "kontextualita", a to je podstata kvantové fyziky...

Dnes ráno jsem si dal k snídani misku čistého řeckého jogurtu a opečené müsli. Mohl jsem si dát obyčejný bagel s rozmačkaným avokádem - nebo jsem mohl nemít vůbec nic. Ale já jsem si dal jogurt a müsli. Já vím, já vím, zatracení mileniálové a jejich hipsterské snídaňové jídlo. Ale také, koho zajímá, co jsem jedl k snídani? No, možná vesmír... Představte si, že jsem po snídani poslušně odešel do laboratoře provést nějaké experimenty v kvantové fyzice. Výsledky experimentů samozřejmě závisí na tom, co dělám v laboratoři. Ale neměli by být závislé na tom, co se děje mimo laboratoř, že? Chci říct, proč by se laserové světlo odrážející se skrz krystaly a zrcadla mělo zajímat o to, jaká je aktuální hodnota indexu S&P 500, natož o to, co jsem měl k snídani?

Podmínky, za kterých se experiment provádí, se nazývají jeho kontext. V praxi jsou kontexty, které zvažujeme, velmi omezeny na několik nastavení na zařízeních v laboratoři. Ale možná je důležitá teplota v místnosti. Byla rozsvícená světla? Byly dveře otevřené? Zvláště když se něco pokazí - což je častěji než ne - hledáte odpovědi v kontextu. Ale některé části kontextu jsou tak daleko od experimentu, že neexistuje absolutně žádný způsob, jak by mohly ovlivnit výsledky, jako například to lahodné müsli. (Zmínil jsem se, že bylo opečené s náznakem javorového sirupu a s řeckým jogurtem?) Teorie je soubor matematických pravidel, která předpovídají výsledky experimentů. Většina teorií automaticky vylučuje většinu kontextů jednoduše tím, že je ignoruje. Závislost na jiných kontextech je vyloučena experimentováním.

Pokud v laboratoři neexistuje žádné možné experimentální uspořádání, které by dokázalo rozlišit, co jsem měl k snídani, pak by teorie neměla odkazovat na tento kontext. Představte si to jako aplikaci Occamovy břitvy. Kvantová fyzika se skutečně nezmiňuje o výběru snídaně. Jakkoli je kvantová fyzika úspěšná, je to pouze operační teorie. Je to jako laboratorní manuál s pokyny k přípravě a očekáváním experimentů. Je pozoruhodně přesný, což nám umožňuje navrhovat materiály a zařízení, které tvoří základ všech moderních technologií. Ale neříká nám to nic o realitě... a to trápí spoustu fyziků...

Vidíme svět "takový, jaký je"? Co je realita? Ne. V žádném případě neprocházíme tímto filozofickým minovým polem... Místo toho se zaměřme na vědecký realismus, myšlenku, že svět věcí existuje nezávisle na myslích, které by jej mohly vnímat, a že je to svět, který pomalu odhaluje pokrok ve vědě. Vědecký realismus je víra, že skutečná povaha reality je předmětem vědeckého zkoumání, a i když jí v žádném okamžiku nemusíme zcela rozumět, každý experiment nás dostává o něco blíž. To je populární filozofický postoj mezi vědci a vědeckými nadšenci. Typický vědecký realista by se například mohl domnívat, že základní částice existují, i když je nemůžeme přímo vnímat svými smysly. Částice jsou skutečné a jejich vlastnosti - ať už jsou jakékoli - tvoří součást stavu světa. Trochu extrémnější názor je, že tento stav světa lze specifikovat matematickými veličinami a ty se zase řídí rovnicemi, které nazýváme fyzikálními zákony. Z tohoto pohledu je konečným cílem vědy objevit tyto zákony... Jaké jsou tedy důsledky kvantové fyziky na tyto názory?

Jak jsem již zmínil výše, kvantová fyzika není realistickým modelem světa - to znamená, že nespecifikuje veličiny pro stavy světa. Nasnadě je tedy otázka, zda můžeme kvantovou fyziku doplnit nebo jinak nahradit hlubším souborem zákonů o reálných stavech světa? To je otázka, kterou si Einstein poprvé položil s kolegy Podolskim a Rosenem, když se v roce 1935 dostal na titulní stránky novin. Hypotetické reálné stavy světa se začaly nazývat skryté proměnné, protože experiment je neodhalí - alespoň prozatím.


Titulek, jak se objevil v New York Times v roce 1935.
V následujících desetiletích se kvantová fyzika rychle změnila v aplikovanou vědu a učebnice, které se staly kánonem, ukazovaly pouze to, jak používat recepty kvantové fyziky. V učebnicích, které se používají dodnes, není žádná zmínka o pokroku v základních aspektech kvantové fyziky od doby, kdy byla matematika stmelena téměř před sto lety. V 60. letech 20. století však byl objeven nejdůležitější a nejzákladnější aspekt kvantové fyziky, který vážně omezil vědecký realismus. Někteří jdou tak daleko, že říkají, že celá povaha samostatné reality je kvůli ní sporná. To, co bylo objeveno, se nyní nazývá kontextualita a jeho nevyhnutelnost se označuje jako Bell-Kochen-Speckerova věta. John Bell je nejslavnější z trojice Bell, Kochen a Specker a je mu připisován důkaz, že kvantová fyzika obsahuje takzvané nelokální korelace, důsledek kvantového provázání. Byly to Bellovy myšlenky a představy, které se uchytily a nakonec vedly k populárním kvantovým jevům, jako je teleportace. Nelokálnost sama o sobě je v těchto dnech velmi populární ve vědeckých časopisech, kde se uvádí testování tohoto konceptu v jemně zkonstruovaných experimentech, které se rozprostírají přes kontinenty a někdy zahrnují výzkumné satelity.

Nelokálnost je však jen jedním z typů kontextuality, což je skutečná hra ve městě. V co nejstručnější větě, kontextualita je název pro skutečnost, že jakékoli skutečné stavy světa, které vedou k pravidlům kvantové fyziky, musí záviset na kontextech, které žádný experiment nemůže rozlišit. To je hodně k rozbalení... Pamatujte, že existuje mnoho způsobů, jak připravit stejný experiment - a tím samým experimentem myslím mnoho různých experimentů se zcela nerozlišitelnými výsledky. Dělat přesně to samé jako včera v laboratoři, ale mít jinou snídani, poskytne stejné experimentální výsledky. Ale v laboratoři a velmi blízko zkoumaného systému jsou věci, které se nezdá, že by ovlivnily výsledky. Příkladem může být míchání laserového světla dvěma různými způsoby. Existují různé typy laserového světla, které jsou po smíchání navzájem zcela nerozeznatelné bez ohledu na to, jaké experimenty se na směsích provádějí. Mohli byste utratit bilion dolarů za vědecké vybavení a nikdy byste nebyli schopni rozeznat tyto dvě směsi od sebe. Navíc znalost pouze výsledné směsi - a ne způsobu, jakým byla smíchána - je dostatečná k přesnému předpověď výsledků jakéhokoli experimentu provedeného se světlem.

Takže v kvantové fyzice má matematická teorie proměnnou, která se vztahuje ke směsi a ne ke způsobu, jakým byla směs vyrobena: v praxi je to Occamova břitva... Nyní se pokusme vymyslet hlubší teorii reality, která je základem kvantové fyziky. Jistě, pokud chceme respektovat Occamovu břitvu, stavy v našem modelu by měly záviset pouze na kontextech s pozorovatelnými důsledky, že? Pokud neexistuje žádný možný experiment, který by dokázal rozlišit, jak je laserové světlo smícháno, pak by základní stav reality měl záviset pouze na směsi a ne na kontextu, ve kterém byla vytvořena, což by mohlo zahrnovat můj výběr snídaně. Bohužel, to v kvantové fyzice prostě není možné: v teorii je to matematická nemožnost a byla potvrzena mnoha experimenty. Znamená to tedy, že se vesmír stará o to, co mám k snídani...? Ne nutně. Ale věřit, že vesmír se nestará o to, co jsem měl k snídani, znamená, že se také musíte vzdát reality... Snad máte sklon věřit, že když něco ve světě pozorujete, díváte se na to pasivně tak, jak by to bylo, kdybyste tam nebyli... Kvantová kontextualita to však vylučuje. Neexistuje způsob, jak definovat realitu, která je nezávislá na způsobu, jakým se na ni rozhodneme dívat...! (pozn. dobrou chuť.. nechápu daně… proč si mohu odečíst jen něco, když podstatou mého výdělku je má existence, tudíž cokoli se mě týká)

Zdroj: https://www.bibliotecapleyades.net/ciencia4/quantum77.htm
Zpět