Zaklęcie jako implikacja potęgi Chaosu lub świadomości

Źródło obrazu:

Splątanie kwantowe - Demotywatory.pl

Źródło obrazu:

Wikimedia Commons

Już nie tylko mistycy próbują tłumaczyć, jak działa magia. Próbowano to tłumaczyć za pomocą modeli magicznych, jednakże sceptykom te wytłumaczenia nie wystarczą. Zatem spróbuję wyjaśnić działanie niektórych mechanizmów rządzących działaniem magicznym, które są przypuszczalnie bardziej fizykalne. Zwracam jednakże uwagę Czytelników na to, iż nauka jeszcze nie uznała tych możliwości za zgodne z faktami, gdyż na razie obecny poziom wiedzy nie pozwala na weryfikację hipotez, które by za tym przemawiały i tych, które by te możliwości wykluczyły.

Interpretacja kopenhaska mechaniki kwantowej - świadomy obserwator ma się przyczynić do zmiany ze stanu falowego w stan kwantowy cząstek elementarnych

No właśnie, o co chodzi? Zajrzyjmy do Wiki.

"Interpretacja kopenhaska funkcji falowej jest interpretacją probabilistyczną. Mianowicie gęstość prawdopodobieństwa znalezienia cząstki w danym punkcie jest równa kwadratowi modułu funkcji falowej (funkcji falowej pomnożonej przez jej sprzężenie) w tym punkcie.

Interpretacja kopenhaska nie jest jedyną możliwą interpretacją - alternatywy to m.in. teorie zmiennych ukrytych, np. teoria de Broglie'a-Bohma, oraz hipoteza Wieloświata (Hugh Everett) czy dekoherencja kwantowa. Dyskusja na ten temat ujawnia ciekawe problemy na styku fizyki i filozofii nauki.

Wstęp
W wyniku istnienia paradoksów mechaniki kwantowej oraz silnego rozwoju nowej dziedziny fizyki, jaką była w początkach XX wieku, zaistniała potrzeba interpretacji formalizmu kwantowego i jego konsekwencji. Szczególnie aktywnym na tym polu był Niels Bohr. Jego interpretacyjne wyjaśnienia - rozwijane zarówno przez fizyków jemu współczesnych, jak i kontynuatorów - nazwane zostały interpretacją kopenhaską mechaniki kwantowej. Kontynuatorzy Bohra nie zawsze zgodnie rozwijali pierwotne idee. Dlatego obecnie nawet w obrębie tzw. szkoły kopenhaskiej istnieją różnice zdań w pewnych kwestiach interpretacyjnych.

Interpretacja kopenhaska była związana z filozofią pozytywizmu logicznego forsowaną m.in. przez Koło Wiedeńskie. Mimo to większość jej zwolenników w ogóle nie słyszało o tych terminach, otwarcie lekceważąc filozofię (Richard Feynman, Stephen Hawking, Neil deGrasse Tyson i inni). David Mermin zrelacjonował interpretację kopenhaską obskuranckim shut up and calculate (ang. zamknij się i licz). Steven Weinberg przyznaje zasługi pozytywizmu dla sformułowania interpretacji kopenhaskiej, jednocześnie negując potrzebę uprawiania filozofii.

Pomiar układu fizycznego
Pomiar układu fizycznego wprowadza niezbędne oddziaływanie między przyrządem pomiarowym a układem. Ponieważ materia z natury jest kwantowa, to nie jest możliwe dowolne zmniejszenie tego oddziaływania.

Jeżeli np. chcemy zaobserwować jakiś obiekt, to najczulszym >>przyrządem pomiarowym<< do realizacji tego celu będzie jeden foton.

Jeżeli liczba atomów badanego obiektu będzie rzędu 10²⁰, to odrzut spowodowany uderzeniem fotonu w obiekt będzie niezauważalny. Więc możemy przyjąć, że obiekt nie doznał żadnego zakłócenia wskutek pomiaru.

Natomiast jeżeli w analogiczny sposób chcielibyśmy >>zmierzyć<< elektron, to rozpatrując standardowe jego rozmiary rzędu 10⁻¹⁵m wymagają użycia fotonu o długości fali mniejszej od rozmiarów elektronu. Foton o takiej długości fali posiada energię rzędu 10⁸ MeV. Gdyby badany elektron był elektronem atomu wodoru (energia wiązania kilka eV), to zderzenie fotonu z elektronem spowodowałoby w konsekwencji nieograniczony odrzut elektronu. Nie można jednak użyć do pomiaru mniejszej części fotonu ze względu na kwantową naturę pola elektromagnetycznego.

Interpretacja
Zgodnie z kopenhaską interpretacją, zamknięty układ kwantowy rozwija się w czasie zgodnie z równaniem Schrödingera. W praktyce oznacza to, że przy zadanej funkcji falowej 𝛙(t=0), można otrzymać funkcję falową w dowolnym czasie t≠0. Pomiar nad układem pewnej wielkości fizycznej powoduje nagłą redukcję funkcji falowej do jednej z funkcji własnych operatora reprezentującego mierzoną wielkość. Nie można jednak przewidzieć do jakiego stanu własnego funkcja zostanie zredukowana. Można jedynie obliczyć prawdopodobieństwo tego przejścia. Skokowa redukcja funkcji falowej układu kwantowego jest do dziś problemem bardzo żywym. Wspomnianą redukcję funkcji falowej traktuje się jako postulat, gdyż nie wynika ona z matematycznego formalizmu.

Przyrząd pomiarowy składa się z takich samych elektronów, nukleonów i atomów, co badany układ. Więc można uważać za jeden system układ badany + przyrząd pomiarowy i jeżeli to będzie system zamknięty, to rozwijać się będzie w czasie zgodnie z równaniem Schrödingera i w rezultacie powinien przechodzić w superpozycję różnych stanów. Dopiero pomiar dokonany przez zewnętrzny drugi przyrząd pomiarowy spowoduje redukcję funkcji falowej złożonego systemu do jednego ze stanów dozwolonych. Tu pojawia się paradoks: moglibyśmy wprowadzić całą sekwencję układów pomiarowych rozszerzając układ badany na cały wszechświat.

Pojawia się kwestia tożsamości obserwatora w takiej sytuacji oraz aparatury jaką musiałby się posługiwać. W tej sytuacji interpretacja kopenhaska wprowadza świadomego obserwatora i postuluje, że nie sam akt pomiaru powoduje redukcję funkcji falowej, ale redukcja ta nastąpi wówczas, gdy wynik pomiaru dotrze do świadomości obserwatora. Więc na zjawisko kwantowe muszą się składać trzy elementy: badany układ, aparat pomiarowy i świadomy obserwator. (...)".

I widzicie, o co chodzi? To świadomy obserwator ostatecznie ma tak jakby "wytworzyć" efekt, jakim jest redukcja funkcji falowej do obserwowalnych, dozwolonych stanów. Cudnie, prawda? Magia istnieje! Czyż nie? Mam co do tego fragmentu interpretacji kopenhaskiej pewne wątpliwości, ale zanim je przedstawię, przejdźmy do dalszej części artykułu z Wikipedii.

"(...)

Interpretacja funkcji falowej
Funkcja falowa (wektor stanu) układu kwantowego reprezentuje stan wiedzy (obserwatora) o tym układzie.

Jest to postulat interpretacji kopenhaskiej. Przyjęcie tego założenia pozwala wyjaśnić oraz zrozumieć istotę zjawiska redukcji funkcji falowej. Mianowicie jeżeli dokonujemy pomiaru, to wynik tego pomiaru w sposób istotny zmienia stan naszej wiedzy o mierzonym obiekcie - natomiast zmiana naszej wiedzy nie jest niczym tajemniczym".

Źródło cytatu i jednocześnie cały artykuł:
Kopenhaska interpretacja mechaniki kwantowej - Wikipedia, wolna encyklopedia - tu są podane też wątpliwości niektórych naukowców i przypisy.

No dobrze. A teraz wyrażę wątpliwości, które zapewne ma niejeden ogarnięty w fizyce człowiek, a zwłaszcza naukowiec pracujący w specjalizacji tej dziedziny zawodowo. Najpierw jednak dam parę groszy od siebie dla laików.

Primo: Postulat nie musi wynikać z matematycznego formalizmu, to czysta hipoteza i należy ją od strony naukowej traktować wyłącznie probabilistycznie - nie dając jej całkiem wiary, ale też nie wykluczając możliwości, iż jest to hipoteza zgodna z faktami, a nie można jej jednoznacznie wykluczyć, gdyż jeszcze nie wiemy wszystkiego o naturze wszystkich zjawisk zachodzących na poziomie mikroświata, czyli poziomie subatomowym.
Secundo: Ponieważ jest to interpretacja probabilistyczna i jest jedną z kilku interpretacji mechaniki kwantowej, jej użycie celem wyjaśnienia zjawisk o naturze magicznej i okultystycznej byłoby wysoce nieostrożne i nierozsądne, a co gorsza, stanowiłoby formę tworzenia kolejnej pseudonauki, na to jednak niestety wpływu nie mam całkowicie. Można jednakże użyć tejże interpretacji jako metafory dla opisu zjawisk okultystycznych i magicznych, takich jak zaklęcia, Zmiany powodowane rytuałami magicznymi, czy sigilizacji, z tym, że działanie sigili może wyjaśnić lepiej psychologia społeczna.
Tertio: Księżyc nie przestaje istnieć, gdy przestajemy na niego patrzeć, choć prawa mechaniki kwantowej mogą (i często są) implikowane nieco inaczej, niż prawa fizyki na poziomie makro, obserwowalnym gołym okiem, co jednocześnie może podważyć ponownie tezy mające połączyć hipotezy okultystyczne z zasadami mechaniki kwantowej - magia ma działać też na rzeczywistość na poziomie makro, zasady mechaniki kwantowej są sprawdzalne tylko w układach, o których mechanika kwantowa traktuje, układach na poziomie mikro.

Swoje (i nie tylko) wątpliwości przedstawił też użytkownik Tomasz Dawidowicz w artykule na blogu "Fizyka dla Laika czyli Nauka dla Tłuka" pod tytułem: "#20 Czy leci z nami Fala, czyli Teoria Fali Pilotującej de Broglie'a-Bohma".

Źródło:

Interpretacja kopenhaska.pdf | cmf.lodz.pl

Źródło:

Nowa mechanika kwantowa - prosta, jasna i zrozumiała | Granice nauki

Słuszne (czy nie?) wątpliwości niektórych naukowców co do interpretacji kopenhaskiej

Nawet nie miałem pojęcia, ile ciekawych rzeczy można znaleźć na temat interpretacji kopenhaskiej w odmętach internetu. I to nie byle jakie, żaden tam new-age'owy bełkot, czy przewrotna logika i filozofia jakiegoś ezoteryka, który przeczytał coś o tym w internetach i postanowił podzielić się własną interpretacją tych słów. To, co znalazłem ma raczej charakter sceptyczny i dość duży merytoryczny, jeśli chodzi o to zagadnienie. No to zaczynajmy!

"Superpozycia stanów (przypomnienie)

Atom może być w stanie stacjonarnym ale może też być w stanie zwanym superpozycją (sumą) stanów stacjonarnych. Będąc w stanie superpozycji atom porusza się... (...)"

obliczenia w źródle

"(...) Kolaps funkcji falowej

Można powiedzieć, że jeśli układ pozostaje w superpozycji stanów to jest to wyrazem braku naszej wiedzy o nim. (...)"

obliczenia w źródle

"(...) Mierząc energię powyższego stanu dostaniemy albo E, albo E₂, z prawdopodobieństwami |a₁|² lub |a₂|² odpowiednio. W interpretacji Kopenhaskiej, superpozycja stanów kolapsuje do stanu mierzonego, a nieobserwowany składnik bezpowrotnie znika.

Ten proces nazywa się kolapsem funkcji falowej.

Nieobserwowany składnik znika z pola widzenia jak przegrany los na loterii.

Kot Schrödingera

Aby wykazać absurdalność interpretacji Kopenhaskiej, Schrodinger zaproponował (ale na szczęście nie zrealizował) eksperyment w którym kot zamknięty w szczelnym pudle może być uśmiercony może być uśmiercony z prawdopodobieństwem ¹/₂. Czy przed otwarciem pudła kot jest żywy czy martwy?

Choć intuicja mówi, że tylko jedna z tych opcji może być prawdziwa, mechanika kwantowa mówi, że obie! Mamy superpozycję kota >>żywego<< z >>martwym<<. (...)"

wzór fizyczny i obliczenia w źródle

"(...) Dokonanie pomiaru systemu, sprowadzającego się do otwarcia pudła, kolapsuje kwantowy stan kota, który jest już tylko >>żywy<< lub >>martwy<<".

Źródło:
Rozdział 8 Paradoksy i Zastosowania Mechaniki Kwantowej | Fragment Prezentacji PowerPoint | el.us.edu.pl

Interpretacja kopenhaska jako metafora dla działania Magiji

Dobrze. Złóżmy to wszystko do kupy.

Elementy interpretacji kopenhaskiej:

1. Na poziomie subatomowym cząstki elementarne mogą być tylko w stanie kwantowym, albo falowym (stan superpozycji).
2. Nie da się przewidzieć dokładnie, jaki stan mierzalny otrzymamy po zaistnieniu zjawiska redukcji funkcji falowej.
3. Aby móc otrzymać ów stan mierzalny, potrzebne mogą być elementy: układ badany, przyrząd pomiarowy, świadomy obserwator.

Punkt pierwszy wskazuje na to, że dana cząstka elementarna może być tylko w jednym ze stanów mierzalnych, punkt dwa wskazuje na losowość procesu redukcji (kolapsu) funkcji falowej, a punkt trzeci wskazuje na możliwość, iż ma na to wpływ świadomość obserwatora. W mechanice kwantowej póki co nie ma zastosowania, natomiast można na podstawie tej teorii stworzyć teorię magiczną, która bynajmniej nie stanowi prawdy objawionej. A oto i ona:

1. Chaos i świat mają tylko jedną z możliwych form, podobnie, jak może zaistnieć tylko jedna możliwa Zmiana wywołana ludzką Wolą.
2. Nie da się dokładnie przewidzieć, jaka Zmiana ze Zmian możliwych stanie się realna (stanie się faktem) i w jakim czasie ona zaistnieje.
3. Zaistnienie owej Zmiany nie jest możliwe bez udziału Chaosu i świata, umysłu i ciała maga oraz jego Kia - świadomości Natchnienia, źródła Prawdziwej Woli.

Ot, to jest tylko rola takich teorii w magii. Są one prawdopodobnie zaledwie metaforami mającymi opisywać działanie magii, a same opisują najlepiej tylko układy badane, też nie będąc jako teorie i hipotezy probabilistyczne ostatecznymi opcjami. Nie opisują one w dodatku fenomenu magii w sposób całkowicie zgodny z jej istotą.
Losowość jest tu naturą, a raczej częścią natury Chaosu, a Kia i Wola będąca twórczym tworem Kia jest inicjatorem Zmiany. To jest przynajmniej możliwe.

Dodatkowe informacje

Jeśli chcecie opierać teorie magiczne na nauce, lepiej będzie, jeśli ową naukę zrozumiecie. Okultyzm kwantowy z powodu braku jednoznacznych dowodów na istnienie magii jest dzisiaj na razie zbyt mało rozwinięty, nie wyjaśni więc działania zaklęć w sposób obiektywny, czy raczej intersubiektywny i spójny - na razie. A co do tego, jak to się rozwinie w przyszłości - tak naprawdę nie mogę być co do tego pewny, nawet jeśli będę miał na ten temat pewne przeczucia.

Podsumowanie

Ze względu na swój i nie tylko swój brak pewności i niedostateczne dowody, nie mogę być pewny, czy interpretacja kopenhaska byłaby dobrym wyjaśnieniem dla działania magii, ale nie skłaniałbym się ku niej zanadto. Nie jest ona bowiem interpretacją jednoznacznie popartą dowodami, czy wyliczeniami. Dla mistyka jest to jednak interpretacja, która otwiera go na nowe możliwości w magii, zwłaszcza że są one po części oparte na jedynym najłatwiej i najlepiej weryfikowalnym źródle wiedzy: na otaczającej nas rzeczywistości. Przy czym losowość czarów może być poparta osobistym doświadczeniem niejednego maga.

Trochę wideo na koniec

Teraz zapraszam do obejrzenia kilku filmów na temat tej interpretacji oraz ogólnie na temat mechaniki kwantowej.