Despre mecanica cuantică, conştiinţă şi întreg

Geneva: O sursă fotonică a centrului de vizitare a CERN (Organizaţia Europeană a Cercetării Nucleare), la 16 iunie 2008 în Geneva-Meyrin, Elveţia. CERN construieşte Large Hadron Collider (LHC), cel mai mare şi mai puternic accelerator de particule. LHC este instalat într-un tunel de 27 kilometri, la 50 - 150 metri sub pământ
Geneva: O sursă fotonică a centrului de vizitare a CERN (Organizaţia Europeană a Cercetării Nucleare), la 16 iunie 2008 în Geneva-Meyrin, Elveţia. CERN construieşte Large Hadron Collider (LHC), cel mai mare şi mai puternic accelerator de particule. LHC este instalat într-un tunel de 27 kilometri, la 50 - 150 metri sub pământ (Johannes Simon / Getty Images)

În 1982, fizicianul francez Alain Aspect şi echipa sa au realizat cu succes un experiment care a demonstrat existenţa unui fenomen cunoscut de mai mult timp în mecanica cuantică, numit "inseparabilitate cuantică”, fenomen ce are loc între particulele de nivel subatomic [1].

În mecanica cuantică, în anumite circumstanţe, două sau mai multe particule având aceeaşi origine par să manifeste un fel de corelaţie, chiar dacă sunt mai apoi separate spaţial între ele. Această corelaţie nu dispare indiferent cât de mare sau mică devine distanţa dintre particule. În plus această corelaţie nu este dependentă nici de timp. În fizica cuantică astfel de particule nu mai pot fi descrise separat, caracteristicile uneia depinzând de ale celorlalte.

Un exemplu în acest sens este caracteristica cuantică numită spin. Mecanica cuantică susţine că stările spin-ului sunt nedeterminate, până când se produce o intervenţie fizică menită să măsoare caracteristica de spin. Se afirma că este la fel de probabil că spin-ul măsurat al unei particule să fie pozitiv sau negativ. Măsurarea unui număr de particule va avea drept efect efectuarea unui şir de măsurători care vor avea tendinţa să găsească şanse egale pentru spin pozitiv sau negativ. (0)

Însă în cazul unor particule "inseparabil cuantice” rezultatele sunt foarte diferite. Când se măsoară spin-ul pentru două particule inseparabile, acesta este întotdeauna pereche - unul pozitiv şi unul negativ. Acest întotdeauna este precis ceea ce nu poate explica teoria cuantică.

Inseparabilitatea cuantică a fost verificată experimental în multe laboratoare din lume şi este unul dintre fenomenele care neagă unele principii ale teoriei cuantice, fiind şi aspectul care i-a determinat pe Einstein şi alţii să rejecteze teoria cuantică pe de-a întregul.

Mulţi oameni de ştiinţă consideră descoperirea inseparabilităţii cuantice drept una dintre cele mai importante descoperiri din ultimele decenii.

Deşi oamenii de ştiinţă nu pot explica încă precis fenomenul, acesta a avut deja un mare impact asupra domeniilor filozofiei, ştiinţei şi religiei. El pune greu la încercare principiile considerate corecte ale comunităţii ştiinţifice vestice.

I. Universul este un întreg inseparabil

Descoperirea inseparabilităţii cuantice arată o mare limitare în viziunea preponderentă a ştiinţei actuale. Din timpul lui Descartes, Galileo şi Newton, punctul de vedere care a dominat ştiinţa vestică a fost că Universul este asemenea unei maşini uriaşe, fără scop şi conştiinţă. Interacţiunea dintre componentele sale este limitată de timp şi spaţiu (sunt activităţi locale) şi întregul poate fi înţeles studiind componentele individuale, deoarece întregul este doar suma tuturor componentelor individuale.

Acest tip de ştiinţă este cunoscută sub numele ştiinţa newtoniană, sau clasică. Obiectele sau sistemele sunt divizate în micro-obiecte din ce în ce mai mici, iar studiind aceste micro-obiecte individuale, se crede că se poate descrie sistemul (obiectul) iniţial, întregul. Un exemplu tipic este constructia de maşini - o maşină întreagă este compusă din părţi. Acest tip de abordare ştiinţifică consideră chiar şi corpul uman drept o maşină, un sistem. Medicina vestică este bazată pe metode de genul "tratează capul dacă te doare capul, tratează piciorul dacă piciorul este cel care te doare”.

Însă inseparabilitatea cuantică implică existenţa unei acţiuni "fantomă”, la distanţă. Având în vedere această acţiune care nu depinde în nici un fel de distanţă, se crede că ar exista factori invizibili, nedescoperiţi încă, ce acţionează în afara spaţiului aşa cum este el cunoscut deocamdată. Acest lucru este extrem de deosebit. Toate forţele cunoscute până în prezent depind de distanţă.

Mai interesant este că particulele inseparabile cuantic se recunosc între ele. Cu alte cuvinte ele nu formează perechi inseparabile cu alte particule, manifestând astfel un soi de memorie, sau cel puţin o capacitate de recunoaştere a particulelor pereche. Se poate spune că factorul invizibil din spatele inseparabilităţii cuantice are caracteristici destul asemănătoare cu ceea ce noi numim astăzi "conştiinţă”.

Cu alte cuvinte inseparabilitatea cuantică depăşeşte spaţiul cu patru dimensiuni (trei fizice timp) în care trăim, nefiind limitat de el. Este nonlocal. Mai mult, prin extensie, implică posibilitatea ca într-un spaţiu dimensional dat al Universului, să existe interacţiuni între toate lucrurile.

Proprietatea nonlocală a inseparabilităţii cuantice arată că toate părţile moştenesc (pentru totdeauna) caracteristici legate de întreg. În termeni simpli, nonlocalitatea inseparabilităţii cuantice implică practic că dacă avem două obiecte într-un sistem (în modelele fizice sunt numite "obiecte”) şi le separăm, punând obiectul A aici şi obiectul B la mare distanţă (să spunem zeci de mii de ani lumină), atunci, oricând obiectul A este afectat, obiectul B va reacţiona în consecinţă. Mai ciudat este că această reacţie este instantanee. Mecanismul depăşeşte spaţiul nostru cu patru dimensiuni şi nu are nevoie să aştepte un timp până ce un semnal este transmis. Altfel spus, ceea ce se întâmplă într-un loc va afecta imediat ceea ce se întâmplă în alt loc, oricât de îndepărtat, dar legat de primul cu fire invizibile spaţiului "nostru”. Cu alte cuvinte unele obiecte / evenimente care par a fi independente unele de altele, ca cele două particule, au de fapt o anume relaţie de origine necunoscută.

Nonlocalitatea ne arată că există o relaţie intrinsecă între obiecte, care încă nu a fost descoperită de ştiinţa modernă. Sau, cu alte cuvinte "totalitatea” unui sistem este mai mare decât suma părţilor sale. Aceasta este în contradicţie flagrantă cu ipoteza ştiinţei clasice. Se poate spune că ştiinţa clasică vestică poate vedea doar câte un punct, dar nu întregul plan; poate vedea copacii, dar ignoră pădurea. Totuşi, în ştiinţă, medicină şi filozofia tradiţionale chineze, întregului i se dă o mare importanţă.

Inseparabilitatea cuantică implică faptul că universul este un întreg inseparabil, că lucrurile interacţionează unele cu altele datorită unor factori necunoscuţi. Aceste implicaţii contrazic punctul de plecare al ştiinţei clasice vestice şi ridică întrebări serioase despre validitatea viziunii predominante a lumii.

II. Conştiinţa este un atribut fundamental al materiei

Oamenii de ştiinţă, ei înşişi posesori de conştiinţă, studiază natura şi Universul cu această viziune rigidă şi mecanicistă. Deşi au încercat câteva decenii, până acum nu au reuşit să descifreze prea mult din natura conştiinţei — nici a lor, şi cu siguranţă nici a Universului. Ei nu pot să explice ce este conştiinţa, care rămâne un mister pentru ştiinţa modernă.

Când oamenii de ştiinţă de azi studiază conştiinţa, dificultatea pe care o întâlnesc este că nu pot folosi termenii familiari de timp, spaţiu, masă şi energie pentru a o măsură. Totuşi, fiecare dintre noi înţelege clar existenţa conştiinţei noastre. Cum poate fi studiată conştiinţa dacă ea nu poate fi măsurată prin vreo metodă, deşi ştim că există?

Cum oamenii de ştiinţă întâlnesc constant dificultăţi în studiul fenomenelor biologice, din ce în ce mai mulţi cercetători au realizat că existenţa conştiinţei, care a fost ignorată de ştiinţa vestică până în prezent, trebuie luată în considerare dacă încercăm să înţelegem aceste fenomene. Viziunea materialistă trebuie schimbată fundamental.

1. Dificultăţi întâlnite în studierea conştiinţei

Recent s-au întocmit multe studii care încearcă să modeleze creierul şi sistemul nervos. Totuşi, deşi există multe înţelegeri despre multe funcţii ale creierului, nu este înţeleasă conştiinţa însăşi, liantul. Ştiinţa nu poate explica cum sunt experimentate lucruri ca gustul, culoarea, lumina, etc., sau cum sunt făcute judecăţile, determinate valorile, etc. Asemenea probleme au declanşat întrebarea dezbătută îndelung în filozofie: este conştiinţa un fenomen specific creierului, sau există în mod intrinsec în toată materia (principiu cunoscut sub principiul conform căruia "totul are conştiinţa”, care poate fi găsit în filozofiile antice).

Din timpul lui Descartes, viziunea dominantă a lumii vestice susţine că materia este supremă şi conştiinţa este un produs ce derivă din materie. Această viziune materialistă prezintă probleme şi dificultăţi aproape imposibil de surmontat. De exemplu:

(1) Mai mulţi oameni de ştiinţă au realizat că generarea conştiinţei din materie (care iniţial nu are conştiinţă) este extrem de improbabilă, sau chiar miraculoasă. Cu alte cuvinte, "conştientizarea” materiei este imposibilă.

(2) De-a lungul multor ani de studiu al creierului, au fost înţelese şi descrise multe funcţii ale acestuia, dar mulţi se îndoiesc că problemele înţelegerii conştiinţei vor fi vreodată soluţionate cu ajutorul materialismului (2,3).

(3). Unii cercetători au încercat să analizeze conştiinţa din punctul de vedere al măsurătorilor cuantice. Au ajuns la concluzia potrivit căreia conştiinţa este ceva ce nu poate fi simplificat prea tare şi nu este ceva care apare în materie subit. Dacă conştiinţa este doar un produs secundar al materiei, atunci paradoxul măsurătorii în mecanica cuantică nu poate fi rezolvat.

Mecanica cuantică consideră materia dinaintea unei măsurători ca pe un soi de "valuri” de posibilităţi. Măsurătoarea va face ca posibilităţile să se "însumeze” în ceea ce noi percepem ca realitate. Aici intervine problema. În cazul în care conştiinţa apare din materie, deoarece creierul însuşi este tot o curbă de posibilităţi însumate din atomii şi particulele sale elementare, cum poate curba de posibilităţi a creierului să facă să se petreacă însumarea curbei de posibilităţi a materiei observate? Cum poate obiectul (de măsurat) să fie în acelaşi timp măsurătorul? Dacă vorbim despre întregul Univers, implică aceasta că există un observator în afara Universului? Acesta este cunoscut ca paradoxul măsurătorii în mecanica cuantică.

Pentru a rezolva acest paradox, fizicienii au propus multe soluţii, dar nici una dintre ele nu poate răspunde complet întrebării. Câştigător al premiului Nobel, Eugen Wigner, a afirmat că pentru problema măsurătorii cuantice, conştiinţa este esenţiala. Deşi fizicienii contemporani au realizat existenţa conştiinţei la nivelul cuantic, mecanica cuantică nu poate rezolva problema conştiinţei. Conştiinţa a fost o mare problemă pentru mecanica cuantică de la începutul ei, dar în tot acest timp, fizicienii au evitat-o; rămâne însă o mare provocare care jenează fizica modernă. [4]

Datorita acestor probleme nerezolvabile, din ce în ce mai mulţi oameni din domeniile filozofiei, neuroştiinţei, psihologiei şi fizicii au început să realizeze că, la fel ca timpul, spaţiul, masa şi energia, conştiinţa este o proprietate fundamentală a materiei şi că este o parte inseparabilă a Universului. Recent, au avut loc discuţii serioase pe acest subiect în jurnale şi conferinţe de cercetare [5, 6, 7, 8].

Datorită motivelor enumerate mai sus, din ce în ce mai mulţi cercetători şi oameni de ştiinţă au realizat că studiind conştiinţa cu concepte carteziene materialiste nu vor ajunge nicăieri. Au realizat că punctele de vedere ale ştiinţei clasice vestice trebuiesc schimbate.

2. Conştiinţa trebuie studiată la nivelul cuantic

Criticii actuali ai neuroştiinţelor spun că de mult timp, oamenii de ştiinţa din acest domeniu, conştient sau inconştient, au studiat funcţiile creierului şi conştiinţa cu teoriile şi puntele de vedere ale fizicii clasice newtoniene.

Din ce în ce mai mulţi oameni de ştiinţă au realizat că nu poate fi înţeleasă conştiinţa la nivelul creierului şi sistemului nervos. Conştiinţa este ceva care aparent există la un nivel subatomic. Astfel, pentru a studia cu adevărat conştiinţa, trebuie cercetat la nivelul microscopic, cuantic[9] şi poate că acest fenomen al inseparabilităţii cuantice este tocmai cel care deschide calea.

Teoriile fizicii sunt diferite de cele ale biologiei. Legile fizicii sunt bazate pe legi matematice, pe instrucţiuni. Pe de altă parte, legile biologice sunt bazate pe selecţie şi feedback, sunt nonlineare. Atunci cum pot fi unite teoriile fizicii şi biologiei, care până la urmă descriu acelaşi lucru: mediul înconjurător? Deşi caracteristicile lor sunt diferite, ambele au întâlnit această problemă grea - a conştiinţei. Aşadar unificarea celor două domenii are probabil de-a face cu subiectul conştiinţei.

3. Este inseparabilitatea cuantică o consecinţă a conştiinţei particulelor subatomice?

Conştiinţa nu poate fi văzută sau atinsă, cel puţin nu deocamdată, şi nici nu poate fi măsurată în termenii timpului, spaţiului sau energiei. Totuşi, are nişte caracteristici. În cazul în care conştiinţa poate fi înţeleasă ca o proprietate de bază a materiei, atunci se poate spune că particulele subatomice au asemenea conştiinţă, şi vor manifesta caracteristicile conştiinţei. Dacă aceste caracteristici se manifestă în experimente de laborator, atunci putem concluziona că, cel puţin într-un aspect, particulele subatomice pot avea o formă de conştiinţa?

O zicală spune "dacă merge ca o raţă şi măcăne ca o raţă, probabil este o raţă”. Putem spune că prin modul de manifestare inseparabilitatea cuantică este o consecinţă a conştiinţei unui sistem format din două particule. Acest punct de vedere poate da o explicaţie rezonabilă inseparabilităţii cuantice. Se poate spune aşadar că acest fenomen cuantic este dovada existenţei conştiinţei particulelor microscopice. De asemenea, prezintă dovezi foarte bune pentru a considera conştiinţa drept o proprietate fundamentală a materiei. Semnificaţia acestui lucru este evident tulburătoare.

III. Mintea şi materia sunt unul şi acelaşi lucru

Viziunea lumii în filozofia clasică chineză este foarte diferită de viziunea materialistă vestică. Filozofia clasică chineză, ştiinţa, medicina, consideră totul ca un întreg şi vorbesc despre "Cer şi Pământ” ca fiind o unitate (inseparabilă cuantic?). Cu ajutorul inseparabilităţii, mecanica cuantică a probat şi ea experimental că Universul este un întreg inseparabil.

În lumea ştiinţei şi filozofiei contemporane, din ce în ce mai mulţi cercetători au realizat că factorul numit "conştiinţa” este la fel de important ca masa şi energia. Este o proprietate fundamentală a materiei şi există în atomi şi particulele elementare. Deci se poate spune că nimic în Univers nu are doar un aspect material, ci şi un factor numit conştiinţă. Inseparabilitatea cuantică ar putea fi dovada faptului că particulele subatomice au conştiinţă. Ceea ce descrie mecanica cuantică este aspectul material al particulelor, neputând descrie aspectul conştiinţei.

Dacă realizăm existenţa conştiinţei ca pe o proprietate fundamentală a materiei, atunci probabil că vom putea înţelege mai bine observaţiile deja documentate, dar neexplicate - cum ar fi abilitatea apei de a răspunde diferit la diferite mesaje, efectul curativ al rugăciunii, răspunsurile plantelor la evenimente din mediul înconjurător, reîncarnarea, şi multe altele. Acestea sunt toate fenomene care nu pot fi explicate de ştiinţa clasică, newtoniană.

Ştiinţa tradiţională chineză recunoaşte în mod fundamental importanţa efectului conştiinţei şi afirmă că toate lucrurile au o "minte”. Noua viziune a lumii, pe care filozofia vestică şi lumea ştiinţifică abia începe să o (re)cunoască era ştiută de mult de ştiinţa tradiţională chineză şi de lumea cultivării spirituale. În cartea Zhuan Falun, a şcolii Falun Gong este specificat clar că "mintea şi materia sunt unul şi acelaşi lucru”. Materia şi mintea (conştiinţa) există simultan în toate lucrurile din univers fiind unite şi neputând fi separate. Dacă omenirea va putea percepe vreodată realitatea lumii microscopice, probabil că va putea fi capabilă să perceapă existenţa conştiinţei.

Mulţi au prezis şi au sperat că perioada unei noi viziuni asupra lumii, cu schimbări fundamentale în ştiinţă, va apare în curând. Poate că atunci când acest lucru se va petrece într-adevăr, barierele dintre ştiinţă şi credinţele spirituale vor dispărea.

După clearwisdom.net

[0] Wikipedia, pentru descrierea mai accesibilă a inseparabilităţii cuantice

[1] Alain Aspect et al (1982), "Experimental Tests of Bell's Inequalities Using Time-Varying Analyzers", Physics Review Letters 49, 1804-7

[2] Chalmers, D. (1996), "The Conscious Mind" (Oxford: University of Oxford Press)

[3] Chalmers, D. How Can We Construct a Science of Consciousness? In (M. S. Gazzaniga, ed) The Cognitive Neurosciences III. (MIT Press, Cambridge, 2004)

[4] Rosenblum, Bruce & Kuttner, Fred: QUANTUM ENIGMA (Oxford University Press, 2006)

[5] Strawson, G.(2006), "Realistic Monism: Why Physicalism Entails Panpsychism" Journal of Consciousness Studies, 13(4)

[6] Strawson G. et al. (2006), Consciousness and its Place in Nature: Does Physicalism Entail Panpsychism? (Exeter, UK: Imprint Academic)

[7] de ex. Conferinţa academică internaţionala "Toward a Science of Consciousness", Budapest, Hungary, July of 2007

[8] Gao Shan, "Quantum Collapse, Consciousness and Superluminal Communication", Foundations of Physics Letters, 17(2), (2004) 179.

[9] de ex. Penrose, R., A theory of everything? Nature 433, 259 (2005).

[10] Iulie 2007 conferinţa academică "Quantum Mind 2007” Universitatea din Salzburg, Australia, unde s-a discutat relaţia dintre inseparabilitatea cuantică şi conştiinţa.