Zagadka teorii kwantów. Zmagania fizyki ze świadomością recenzja

Książka o mechanice kwantowej, jako rozszerzona wersja wykładów przeprowadzonych na wydziale humanistycznym, to chyba ciekawe wyzwanie dla twórcy i odbiorcy. Ponieważ fizyka mikroświata, nieodmiennie od dekad, rejestruje zjawiska przeczące zdrowemu rozsądkowi o obiektach – ich przebywanie w dwóch miejscach jednocześnie, uwspólnianie pewnych ich własności w sposób natychmiastowy, ich pełne istnienie materializujące się dopiero w wyniku aktu obserwacji – to konsekwencje tego wprost wpływają na fundamenty postrzegania świata i pozornie odległe od fizyki dziedziny. Pojęcia świadomości i realności z definicji obejmują nauki biologiczne, filozoficzne czy psychologiczne. Choć fizyka w tych rejonach nie jest prekursorem, to w XX wieku za sprawą mechaniki kwantowej ‘dołożyła trzy grosze’. Bruce Rosenblum i Fred Kuttner, dwaj doświadczeni fizycy, w „Zagadkach teorii kwantów. Zmagania fizyki ze świadomością” dość odważnie i z reguły poglądowo opowiedzieli o ‘ukrytym w szafie szkielecie’ fizyki, czyli o zredukowanej do istoty obserwacji, której interpretacja przenosi niektórych badaczy w niepokojące rejony poznawalności; do epistemologicznych granic.

W książce autorzy nie unikają kontrowersji, szerokiego potraktowania dziwnego świata kwantów. Zanim jednak to czynią, bardzo niestandardowo pokazują w czym tkwi zasadniczy problem. W dwóch literackich mini-opowieściach (str. 25-32, 130-143), prezentują w zupełnie podstawowej formie eksperyment pomiaru, z którego wynika nieracjonalna, choć nieodwołanie prawdziwa, wersja rzeczywistości, w której klasyczny determinizm staje się czymś przybliżonym. Pierwsza jest próbą pokazania nie-oczywistości kwantowej przełożonej na naszą codzienność znaczeń obserwowanej rzeczywistości, z zachowaniem przebiegu wypadków zgodnych z mikroskalą. Kluczowa lekcja, to uzmysłowienie nam paradoksu i ciekawa próba odarcia jego sedna z pokus niepotrzebnych interpretacji i manipulacji pseudonaukowym gdybaniem (str. 31) :

"(...) nauka nie musi wyjaśniać eksperymentów w rzeczywistości niewykonanych, nie musi odpowiadać na pytania w rzeczywistości niezadane (...)"

Druga opowieść jest pogłębionym nieco namysłem nad sednem procesu obserwacji - niepokojącym związkiem aktu pomiaru z wyłanianiem się w jego wyniku rzeczywistości. Rosenblum i Kuttner wielokrotnie przypominają, że nie ma alternatywy dla kwantów, bo w 100% ich ilościowy język sprawdza się w rzeczywistości (jak wyliczają, 1/3 dochodu świata to efekt rozwoju technologii opartych na tej teorii).

Tak przygotowany nieuchronnością paradoksu czytelnik, zachęcony jest następnie do zmierzenia się z kluczowymi założeniami kopenhaskiej ortodoksji i kilkoma popularnymi alternatywami interpretacyjnymi. Fizycy jednocześnie przypominają, że problem kwantowej nieracjonalności powoli zbliża się do naszych skal wielkości i wymaga szerokich interdyscyplinarnych badań. To już nie jest niszowy problem garstki naukowców (*).

Ponieważ w podtytule książka zapowiada kognitywistyczne nawiązania, pojawiają się i trudne problemy, włącznie z wolną wolą. W przypadku tej ostatniej mam kilka zastrzeżeń. Nie definiując, wprowadzają ją fizycy do ścisłego dyskursy i ostatecznie mieszają ten epifenomen z nierozróżnialnością cząstek, jako podstawową właściwością budulców materii (str. 233-234). Zbierając moje zastrzeżenia, muszę jeszcze wspomnieć o dydaktycznie nie najlepszym zaprezentowaniu problemu EPR i natychmiastowego oddziaływania na odległość. W wersji autorów, problem może być dla kogoś początkującego nieczytelny, bo z zaprezentowanego założenia wynika bezpośrednio fakt splątania polaryzacji i nie potrzeba tego wykazywać w pomiarze (str. 204, 295). Myślę, że fizycy zbytnio uprościli kluczową niezgodę Einsteina z tego słynnego artykułu napisanego z Podolskim i Rosenem.

"Zagadka teorii kwantów" w kluczowych fragmentach jest świetną opowieścią o zdumiewających konsekwencjach doświadczalnej nieracjonalności kwantów. Problem z podstawowym eksperymentem i dwiema szczelinami, przez które przelatują fotony/atomy, sprowadzili do istoty i dwóch pudełek, w których odbywa się swoiste prestidigitatorstwo. Pytania o świadomość, która miałaby tworzyć rzeczywistość, czy szukanie alternatyw w psychologii z dysonansem poznawczym (wolna wola kontra niezależność rzeczywistości fizykalnej) to otwarte pytania, nad którymi powinien się czasem zastanowić każdy. Przy okazji, w kilku miejscach ostrzegli wszystkich odbiorców popularnych treści o kwantach przed trywializacjami, oszustwami i zupełnie głupimi pomysłami sprzedawanymi publicznie, czasem jako sensacje. Same analogie między kwantowością o naszą codziennością muszą być dobierane ostrożnie. Publikacje z eksponowanymi hasłami: 'leczenie kwantowe', 'psychiatria kwantowa', 'kwantowe uzdrowienie', 'kwantowy umysł',... to prawie na pewno bzdury nie warte lektury. Na szczęście książka Rosenbluma i Kuttnerra pokazuje granicę oddzielającą fakt od jego interpretacji. A co trudniejsze, ta ostatnia może przy tym być zasadna bądź zupełnie niemożliwa, czyli szkodliwa w odbiorze społecznym. To ważna lekcja namysłu dla spragnionych krzykliwej sensacji, łatwego i zbanalizowanego manipulowania pojęciami, które mają z reguły jednoznaczne umocowanie w naukowej opowieści.

Pracę obu autorów polecam ze względu na ich bardzo poglądowe skupienie się na jednym (zasadniczym) elemencie kwantów - na pomiarze/obserwacji - i implikacjach rzutujących na rozumienie przez ludzi świata. To kawał niepokojącej lektury dla wszystkich.

DOBRE PLUS - 7.5/10

=======

* Fizycy wspominają, że udało się splątać kwantowo wielkocząsteczkowe obiekty, nawet natury biologicznej. Podają, że w planach jest kwantowa superpozycja niesporczaków (str. 243), a to było w 2011 roku. Ostatnio (grudzień 2021) udało się właśnie te bezkręgowce wprowadzić w próżni i przy temperaturze niemal zera bezwzględnego do stanu superpozycji. Tylko niektóre przeżyły ten eksperyment. Jeszcze więc trochę czasu musimy czekać, by móc 'zapytać' kręgowca rozmiarów kota (tego Schrödingerowskiego) o wrażenia z przebywania w kwantowej nieokreśloności.