2014-04-14
Kategoria: Wszechświat

Wszechświatów są miliardy, nasz jest tylko jednym z nich

Multiverse-Universe-Bubbles

Czy można zrozumieć wszystko? Czy człowiek jest esencją Wszechświata? Czy zmartwychwstaniemy? I czy naukowcy, którzy temu zaprzeczają, to cynicy? Cztery razy tak odpowiada David Deutsch, fizyk z University of Oxford, w rozmowie z Karolem Jałochowskim.

Jeśli dręczy Państwa poczucie nijakości istnienia, być może interesujący okaże się fakt, że zdaniem większości uczonych to poczucie uzasadnione. Jak mawia fizyk Stephen Hawking, jesteśmy chemiczną szumowiną na powierzchni niczym niewyróżniającej się planety, która krąży wokół typowej gwiazdy na obrzeżach przeciętnej galaktyki. A i tym nie dane nam się będzie cieszyć w nieskończoność, bo za kilka miliardów lat Słońce pochłonie Ziemię, a co zostanie, zamarznie wraz z rozszerzającym się w nieskończoność Wszechświatem. Na końcu wszystkiego czeka ciemne, zimne nic.

David-Deutsch-thumbAle David Deutsch sądzi, że będzie inaczej. Ten urodzony w 1953 r. w Izraelu fizyk z University of Oxford, członek Royal Society, laureat prestiżowej Nagrody Diraca, przyznanej za pionierskie badania teorii informatyki kwantowej, i libertarianin, przekonuje, że nie ma w nas niczego typowego. Przeciwnie – stanowimy esencję rzeczywistości. Po pierwsze, nie ma niczego przeciętnego w naszym miejscu zamieszkania. Typowy obszar Wszechświata to ciemna, zimna próżnia. Po drugie, nasz rozum tworzy i przechowuje wierne modele zjawisk fizycznych. Jest więc nosicielem tych samych matematycznych i przyczynowych struktur, co na przykład kwazary, obiekty, w obliczu których załamuje się ludzki język. Zdaniem Deutscha, jesteśmy generatorami wiedzy, która w dalekiej przyszłości może zmienić losy Ziemi, Galaktyki, a nawet Wszechświata. Nasz wyjątkowy związek z prawami przyrody czyni z nas centrum stworzenia.

Nie jest to jednak stworzenie znane z podręczników. Zdaniem Deutscha, żyjemy w multiwszechświecie (multiwersum, wieloświecie) – bycie złożonym z niezliczonych, równoległych wszechświatów kwantowych. W teorii Deutscha rzeczywistość rozgałęzia się w każdej chwili, tworząc drzewo o nieskończonej liczbie konarów. Wszystko, co może się zdarzyć, naprawdę się wydarza, lecz w różnych światach. Ten zapomniany pomysł z lat 50. ekscentrycznego fizyka amerykańskiego Hugh Everetta III Anglik odświeżył i uzupełnił w latach 70.

Napisaliśmy w tytule “Wszechświatów są miliardy, nasz jest tylko jednym z nich” i – niestety – wprowadziliśmy Was w błąd. Andrei Linde i Vitalij Vanchurin z Uniwersytetu Stanforda w Kalifornii policzyli liczbę wszechświatów równoległych kalkulując, ile mogło być tak zwanych kwantowych fluktuacji, które pojawiły się tuż po wielkim wybuchu. Jest ich 10 do 10 do 10 do 7 potęgi. To bardzo dużo zer. Liczba ta zapisana w systemie dziesiętnym nie zmieściłaby się w całym kosmosie. Taki wniosek może wydawać się dziwaczny, jednak fizyka teoretyczna i świat kwantów są czasem bardziej dziwaczne, niż jest w stanie pojąć nasza, wydawałoby się nieograniczona wyobraźnia. Kluczowe dla rozważań o liczbie równoległych wszechświatów jest stwierdzenie, że ich istnienie jest ściśle związane z faktem ich obserwowania. Na tej samej zasadzie opierał się eksperyment z kotem Schrödingera, gdzie wynik mógł być ustalony wyłącznie, gdy został zaobserwowany przez klasycznego obserwatora.

Źródło: Phys.org
[NewTIMES spróbował wyjaśnić, czy kot Schrödingera jest żywy czy martwy; po najechaniu myszką na zdjęcie obok – znajdziesz odpowiedź].

Kluczowe znaczenie w multiwszechświecie Deutscha ma wiedza. Wartościowa bowiem rozprzestrzenia się wśród wielu wszechświatów. A zła ginie. Proces ten zachodzi na zasadach analogicznych do ewolucji biologicznej. Wiedza zwiększająca zdolność przetrwania – czy to żywego organizmu, inteligentnej maszyny, czy całego świata – jest bowiem powielana w większej liczbie wszechświatów niż wiedza niskiej jakości.

W przyszłości do poszerzania owej wiedzy użyjemy (być może) komputera kwantowego, którego głównym pomysłodawcą jest również Deutsch. To zadziwiające urządzenie przypomina komputer klasyczny, oparty na krzemie, w zasadzie tylko nazwą, tak niewiele ma z nim wspólnego. Komputer kwantowy nie tyle oblicza, co sam jest obliczeniem. Każdy układ fizyczny magazynuje informację, którą przetwarza ulegając ewolucji, czyli oblicza sam siebie – jeśli zaprojektuje się go sprytnie, wykonuje obliczenia pożądane przez projektanta.

Artur-Ekert-thumbFakt, jeszcze go nie zbudowano. Powstały dopiero pierwsze proste elementy. Ale teoria, której nikt nie podważa, jest już gotowa (udział w jej rozwoju ma polski uczony Artur Ekert z University of Oxford (kontakt). Są nawet tacy, którzy sądzą, że cały Wszechświat to komputer kwantowy.

Deutsch mówi tak: ponieważ nasz Wszechświat stale rozgałęzia się na niezliczone wszechświaty równoległe, podobnie dzieje się z komputerem kwantowym. Choć tego nie widzimy i nigdy nie zobaczymy, obliczenia są prowadzone jednocześnie przez połączone siły jego niezliczonych kopii. Po ich zakończeniu cząstkowe wyniki zbierane są do jednej puli, w naszym świecie. Stąd piekielna (potencjalnie) moc komputera kwantowego: z rozkładem na czynniki pierwsze liczby złożonej z kilku tysięcy cyfr, czyli zadaniem, które najpotężniejszemu wyobrażalnemu komputerowi klasycznemu zajęłoby więcej czasu, niż wynosi wiek Wszechświata, upora się w parę minut. Fakt, że taki komputer teoretycznie można zbudować, jest jednym z najpoważniejszych intelektualnych dowodów na istnienie multiwszechświata. Tako w każdym razie rzecze Deutsch.

Komputer kwantowy ma jeszcze jedną zadziwiającą cechę. Jest uniwersalnym generatorem rzeczywistości wirtualnych. Może stworzyć lub odtworzyć dowolne środowisko fizyczne, dowolny obiekt. Na przykład ludzki umysł, który u swych podstaw nie jest przecież niczym innym, jak pewnego rodzaju prowadzonym wielowątkowo obliczeniem. Kiedyś, kiedy komputer kwantowy już powstanie, można będzie do niego (prawdopodobnie) przerzucić wszelkie komponenty naszych osobowości. Szczęśliwie tak się składa, że zamieszkana przez nas część Wszechświata obfituje zarówno w materię do jego zbudowania, jak i energię do zasilania.

David-Deutsch-BookKrytycy powyższej, ekwilibrystycznej i niepełnej jeszcze teorii Deutscha, splatającej ze sobą włókna mechaniki kwantowej, epistemologii (nauki o poznaniu), teorii ewolucji i teorii obliczeń, twierdzą, że jej autor buduje skomplikowane konstrukcje, by wytłumaczyć mało znaczące z praktycznego punktu widzenia paradoksy. Dodają, że nierzadko ślizga się on po bardzo cienkim lodzie. I owszem. W opisującej ją książce „Struktura rzeczywistości” (wydanej w Polsce nakładem Prószyński i S-ka w tłumaczeniu Jerzego Kowalskiego-Glikmana w 2006 r.) Deutsch wygina umysły czytelników do granic możliwości. Prowokuje pytania i usuwa filozoficzny grunt spod nóg. Nie robi tego jednak bez istotnej przyczyny.

Jeszcze jako dziecko Deutsch przeżył rozczarowanie – ktoś powiedział mu, że minęły już czasy, gdy można było zdobyć całą wiedzę o rzeczywistości; zrozumieć wszystko, co da się objąć rozumem. Kolejne rozczarowanie przyszło z obserwacją, że nauka zajmuje się głównie przewidywaniem zjawisk, a nie ich wyjaśnianiem. A to tak, jakby założyć, że celem statku kosmicznego jest spalanie paliwa, napisał w książce.

Szczególnie jaskrawym przykładem takiego nonsensownego podejścia jest, zdaniem Deutscha, powszechnie obowiązująca interpretacja mechaniki kwantowej, która niejako odcina świat mikroskopowy od tego, w którym funkcjonujemy na co dzień, przyznając status rzeczywistości tylko temu ostatniemu.

Z równań mechaniki kwantowej wynika, że cząstki elementarne (takie jak elektrony i fotony) mają własne prawa – niezgodne z ludzką intuicją, inne niż reguły obowiązujące obiekty makroskopowe, jak łyżka czy filiżanka, które raz położone na stole nie zmieniają swego położenia pod wpływem naszego spojrzenia. Stan obiektów mikroświata pozostaje natomiast niejako zamglony, przyjmuje wszystkie możliwe wartości jednocześnie, jest w tzw. superpozycji stanów. Na przykład elektron, aż do chwili pomiaru, może być w superpozycji różnych prędkości czy położeń. Coś zadziwiającego dzieje się jednak w chwili pomiaru. W jednym momencie, w niewyjaśniony sposób obserwator samym aktem spojrzenia zaburza układ, redukuje całą nieokreśloność do jednej, przypadkowej wartości – wyniku pomiaru. Wachlarz kwantowej niejednoznaczności zostaje w okamgnieniu zwinięty. „Standardowy opis fizyki kwantowej sugeruje istnienie pewnego rodzaju psychokinetycznego wpływu świadomego obserwatora na podstawowe zjawiska fizyczne”, pisze Deutsch w „Strukturze rzeczywistości”, postulując, by wyeliminować z fizyki ten element czarnoksięstwa.

W pozornym szaleństwie teorii Deutscha jest metoda. Jeśli na rzeczywistość spojrzeć jego oczami, wachlarz stanów nie ulega złożeniu, a przypadek nabiera pewnego sensu. W multiwszechświecie nikt niczego nie zaburza – obserwowana przez nas cząstka rzeczywiście przyjmuje wszystkie wartości jednocześnie, z tym że każdą w innym wszechświecie. My natomiast rejestrujemy tylko jedną, realizowaną w tej odnodze multiwszechświata, w której przyszło nam świadomie przebywać. Rzeczywistość ma jednorodną strukturę, którą można objąć rozumem. To dlatego Deutsch umieszcza myślącego człowieka, który jest w stanie ją zrozumieć, ten chemiczny szlam, w samym jej pępku.

Jeśli nie wszystko Państwo zrozumiecie, to nie szkodzi. W którymś ze wszechświatów na pewno się udało. Ale jeśli to nie wystarczy, zapraszamy do Headington, sypialni intelektualnej siły roboczej pobliskiego Oxfordu. Tu mieszkali J.R.R. Tolkien (“Władca Pierścieni”) i Clive S. Lewis (“Opowieści z Narnii”). Tu też ma swój dom, otoczony ogrodem nietkniętym ludzką ręką, znany ponoć z pustelniczego trybu życia David Deutsch.

Zmrok. Deszcz. Kot czarny na płocie. Gospodarz uchyla drzwi do wnętrza…

Wszechświaty równoległe

Karol Jałochowski: Twierdzi pan, że ze współczesną nauką o rzeczywistości źle się dzieje, bo zamiast pytać – dlaczego, pyta – jak. Dlaczego?

David Deutsch: Powiedziałbym raczej, że współczesna filozofia nauki kładzie nacisk na przewidywanie, zamiast na wyjaśnianie. To bardzo powszechne i błędne przekonanie mówiące, że twierdzenie jest naukowe, tylko jeśli można je sprawdzić doświadczalnie. Nonsens!

Pisze pan też, że naukowcy, którzy kierują się tą zasadą, są cynikami. Co w tym cynicznego?

Cynizm polega na odmowie przyjęcia do wiadomości faktu, że w świecie jest coś znaczącego. Że rzeczywistość to nie tylko to, co da się pojąć bezpośrednio lub zobaczyć. W moim przekonaniu to, co dzieje się w naukach ścisłych, to tylko czubek góry lodowej, bo całe życie intelektualne XX w. zdegradowało się do wyparcia rzeczywistości, zaprzeczenia istnienia prawdy. I tak naprawdę nauka, a szczególnie fizyka, ucierpiała najmniej. Najbardziej dostało się filozofii.

Ale i w fizyce, szczególnie kwantowej, przeważa szkoła „zamknij się i rachuj”. Jak do tego doszło?

Ha! Wyjaśnienie przyczyn tego zjawiska wymagałoby głębokiej analizy psychologii i socjologii nauki. Na pewno znaczenie miał nieszczęśliwy zbieg okoliczności. Mechanika kwantowa pojawiła się akurat wtedy, gdy filozofia nauki zwyrodniała do postaci pozytywizmu logicznego (m.in. opierającego całą wiedzę na danych empirycznych – przyp. KJ). Potem zaczęto dostrzegać, że pozytywizm logiczny był błędny i filozofia nauki ruszyła do przodu. Ale w tamtej chwili, na początku XX w., fizycy dostrzegli, że nadarza się okazja do zrzucenia z siebie odpowiedzialności za prawdziwe znaczenie powołanych przez nich do życia idei. I na ukrycie się za matematyką i eksperymentami.

Drugim pechowym elementem był Niels Bohr – bardzo nieszczęśliwa kombinacja wybitnego fizyka, charyzmatycznego lidera i wyjątkowo kiepskiego filozofa. Społeczność fizyków była wówczas niewielka, więc osobowość tego Duńczyka miała na nią wielki wpływ. Bo jak można było zaprzeczyć tak wielkiemu fizykowi, z tak spójną, jak się wydawało, wizją świata, dyktowaną przez teorię, którą sam współtworzył?

123

O Autorze

 > John Lennon „Imagine”: Imagine there’s no Countries... Imagine no Possession... Nothing to Kill or Die For... And no Religion too... No Need for Greed or Hunger... A Brotherhood of Man... (Niestety, John, dziś żyjemy w innym świecie. Twoje idee, lepsze czy gorsze, zostały wypaczone). Mahatma Gandhi: Na początku cię ignorują. Potem śmieją się z ciebie. Następnie z tobą walczą. W końcu wygrywasz • Siedem grzechów społecznych: polityka bez zasad, bogactwo bez pracy, przyjemność bez sumienia, wiedza bez osobowości, wiara bez poświęcenia, nauka bez człowieczeństwa oraz handel bez moralności • Religie to różne drogi prowadzące do tego samego celu. Jakaż to jest różnica, którą z nich wybierzemy? Jaki cel więc mają te kłótnie między nami? • Słabi nigdy nie potrafią przebaczać. Przebaczenie jest cnotą silnych • Jakże wielkiej daniny grzechu i błędów wymaga od człowieka bogactwo i władza • Nie znam większego grzechu niż uciskanie słabszych w imieniu Boga • Jest wiele powodów, dla których mogę być przygotowany na śmierć, ale nie ma żadnego, dla którego gotów byłbym zabić. Albert Einstein: Nie ma rzeczywistości samej w sobie, są tylko obrazy widziane z różnych perspektyw • Gdy miałem dwadzieścia lat, myślałem tylko o kochaniu. Lecz później kochałem już tylko myśleć • Tylko dwie rzeczy są nieskończone: wszechświat i ludzka głupota. Co do tej pierwszej istnieją jednak pewne wątpliwości • Nauka bez religii jest kaleka, religia bez nauki jest ślepa • Jestem bardzo głęboko religijnym niewierzącym • Gospodarcza anarchia społeczeństwa kapitalistycznego w jego dzisiejszej formie jest, moim zdaniem, prawdziwym źródłem zła • Wszyscy wokół wiedzą, że czegoś nie da się zrobić. I wtedy pojawia taki, który o tym nie wie, i on właśnie to coś robi • Nie wiem, jaka broń będzie użyta w trzeciej wojnie światowej, ale czwarta będzie na maczugi.



SKOMENTUJ

Zaloguj się i napisz komentarz.

Ruch Lotniczy nad Ziemią 24H

Artykuły w Kategoriach:

Poznaj Chiny

Pogoda

Warszawa
2018-01-17, 05:44
Gwałtowne deszcze
1°C
Odczuwalna: -7°C
Ciśnienie: 99 mb
Wilgotność: 93%
Wiatr: 6 m/s WSW
Prognoza: 2018-01-17
dzień
Gwałtowne deszcze
2°C
noc
Przeważnie pochmurno
-2°C
 

Teleskop Hubble'a