Postoji li stvarnost bez posmatrača? Kako kvantna teorija vraća posmatrača kroz zadnja vrata

Uvod — glasno reagovanje na Vedralovu provokaciju

Nikada nisam bio sportski navijač, ali čitajući Vlatka Vedrala i njegovu novu knjigu Portals to a New Reality, uhvatio sam sebe kako vičem na stranicu. Vedral, fizičar sa Univerziteta u Oxfordu, tvrdi da Kopenhagenška interpretacija sadrži mnoge zablude i ide dotle da kaže da "kvantna fizika ne zahteva posmatrače". Takva izjava izaziva snažan otpor — i nije bez osnova.

Dvoboj interpretacija: Kopenhagen nasuprot Mnogim Svetovima

Kratko: po Kopenhagenu je za dobijanje konkretnog ishoda merenja neophodno imati kontekst merenja; po zagovornicima Mnogih Svetova, svaki mogući ishod se dešava u nekoj grani univerzuma, pa posmatrač nema specijalnu ulogu. Vedral se, mada ne voli ime, nalazi bliže poklonicima Mnogih Svetova i tumači merenje jednostavno kao "stvar koja stupа u interakciju sa stvari".

Šta je Bohr zapravo rekao?

Po Bohrovoj ideji, fundamentalno je to da kvantna teorija ne dozvoljava da unapred jasno razdvojimo sistem i aparaturu. Kada se foton, čestica ili bilo koji kvantni sistem susretne sa mernim uređajem, rezultat nije jednostavno sabiranje dva odvojena entiteta — nastaje upletena celina. To je, kako Bohr primećuje, posledica konačne vrednosti Planckove konstante koja uvodi "zrnastost" u načinu kako merimo akciju i time onemogućava jednoznačnu dekompoziciju.

Ne počinjemo s objektima koji onda stupaju u interakciju; počinjemo s interakcijama koje potom pokušavamo da razložimo na objekte.

Zato, tvrditi da je merenje samo interakcija bez ikakvog kontekstualnog presecanja sveta znači izostaviti ključni korak: ko je odlučio šta je "sistem", a šta "aparat". Bez te odluke nema konkretnog ishoda merenja — samo univerzalna upletenost.

Dekohencija nije čarobni izlaz

Navijači Mnogih Svetova često uzvikuju "dekohencija!" kao objašnjenje za pojavu klasičnih ishoda. Dekohencija zaista opisuje proces u kome kvantne korelacije izgube vidljivost prelaskom u veće okruženje, ali sama po sebi ne rešava problem podele sistema i okruženja. Ta podela je upravo ono što posmatrač (ili agent) mora da unese: okruženje je ono što posmatrač odluči da zanemari. Ako posmatrač odluči da prati i okolinu, efekat dekohencije nestaje.

Mnogi Svetovi — i dalje zavise od posmatrača

Paradoksalno, i zagovornici potpunog uklanjanja posmatrača često ga ponovo uvode u teoriju. Bez posmatrača univerzalna talasna funkcija je samo apstraktni vektor koji evoluira deterministički — nema jasnoće šta znači "izgledati kao nešto". Hugh Everett je zato govorio o razgranavanju stanja posmatrača, a ne samih sveta. Time postaje očigledno da i Mnogi Svetovi ne mogu lako izbeći ulogu agenta koji pravi preseke.

Vedralov motiv i Bohrova ispravka

Vedral želi da kvantne osobine prikaže na većim skalama — molekuli, virusi, možda čak i u eksperimentima koji uključuju ljude. Da bi to bilo dosledno, posmatrač mora biti tretiran kvantno. No Bohr nikada nije tvrdio suprotno: on je rekao da se i aparat i agencija opažanja mogu opisati kvantno, ali je istovremeno ukazivao na to da rezultati merenja nastaju tek kada pravimo praktične dekompozicije sveta u sisteme i instrumente. Stoga Kopenhagen ne negira kvantnost makra, već objašnjava zašto i kako dobijamo konkretne rezultate.

QBism — gde posmatrač ponovo postaje centralan

Ako ni Mnogi Svetovi ni strogi čitanja Kopenhagena ne zadovoljavaju, postoji i treći put: QBism (ranije Quantum Bayesianism). QBism uzima Bohrovu lekciju i produbljuje je: subjekti (agenti) koriste lična verovanja i odluke da upravljaju očekivanjima o ishodima, a kvantna teorija postaje alat za ažuriranje tih verovanja. To ne rešava sve probleme, ali jasno stavlja posmatrača u centar i naglašava kreativnu, pragmatsku prirodu merenja.

Zaključak — nijanse umesto navijačkog rivalstva

Ovo nije priča u kojoj jedna "pobedi" zauvek. Svaka interpretacija nosi filozofske i praktične implikacije. Ključna poenta članka je da pokušaji da se posmatrač obeščašći iz kvantne teorije najčešće završe njegovim prikrivenim vraćanjem. Bolji napredak zahteva jasnije rasprave o tome kako definišemo sisteme, koju ulogu imaju agenti i kako povežemo formalizam teorije s empirijskim iskustvom merenja.

Lead image by Tasnuva Elahi; images by Natalya Kosarevich, cybermagician, and zombiu26 / Shutterstock. Izvor: Nautilus (prilagođeno i preuređeno za srpski jezik).