Når fysikere og filosoffer indser, deler de en ædel sandhed

"Når jeg tager en handling på verden, kommer der noget virkelig nyt ud."

Det lyder måske som en dyb bemærkning, du ville forvente fra en udøver af zenbuddhisme. Faktisk blev det udtalt af Christopher Fuchs, en kvantefysiker, under åbningstalen af ​​den tredje "Fænomenologiske tilgange til fysik" møde i Linköping, Sverige, i juni. Fuchs, som er baseret på University of Massachusetts Boston, sagde, at erklæringen var den "ædle sandhed", der er nødvendig for at give mening i kvantemekanikken.

Fuchs er den vigtigste promotor for en fortolkning af kvantemekanik kendt som "QBism". Opfundet i 2010 af Fuchs, var udtrykket oprindeligt en forkortelse for "kvantebayesianisme", men har siden mistet denne forbindelse og er nu selvstændig. Ifølge QBism kvantificerer eksperimentelle målinger af kvantefænomener ikke nogle træk ved en uafhængigt eksisterende naturlig struktur. I stedet er de handlinger, der producerer oplevelser hos den eller de personer, der foretager målingen.

For folk som Fuchs handler kvantemekanik således ikke om, at en allerede eksisterende verden måles - det er den "ædle sandhed"-del - men er en teoretisk guide til at forudsige, hvad vi vil opleve i fremtidige begivenheder.

Det var, som om døren mellem fysikere og filosoffer – som var smækket i måske et århundrede – pludselig var kollapset, og vi befandt os i samme rum.

Ved at sætte erfaring i centrum af laboratoriearbejdet har QBism grebet opmærksomheden fra en gruppe filosoffer kendt som "fænomenologer", som undersøger de forskellige måder, erfaring giver anledning til alt, hvad mennesker ved og kan vide om verden. Linköping-konferencen bragte disse fysik-bevandrede fænomenologer, som jeg selv, sammen med filosofisk følsomme fysikere, i nogenlunde lige antal. Det var, som om døren mellem fysikere og filosoffer – som var smækket i måske et århundrede – pludselig var faldet sammen, og vi befandt os i samme rum, fortumlede og forbløffede, hvor de to grupper nogle gange talte lidt akavet med hinanden.

Baghistorie

I næsten et århundrede har kvantemekanikkens matematiske formalisme været klar og afgørende, men dens betydning har været uigennemsigtig. I forsøget på at finde ud af, hvad kvantemekanikken siger om verden, tyder nogle fortolkninger på, at kvanteteorien ikke direkte beskriver verden, men blot er et værktøj til at lave forudsigelser om den. Det er "epistemologiske" fortolkninger.

Andre fortolkninger af kvantemekanikken er imidlertid "ontologiske". De overvejer, hvad der sker, når vi afslører mere om kvanteverdenen (når vi finder variabler, der stadig er "skjulte"), eller når vi accepterer, at nogle af dens strukturer (såsom bølgefunktionen) ikke er dem, vi kender til. . Når det sker, vil vi se, at dets fundament, eller "ontologi", er mere eller mindre som vores.

QBism er anderledes. Det er agnostisk om, hvorvidt der findes en verden, der er struktureret uafhængigt af menneskelig tænkning. Den antager ikke, at vi måler allerede eksisterende strukturer, men den foregiver heller ikke, at kvanteformalisme blot er et værktøj. Hver måling er en ny begivenhed, der guider os til at formulere mere præcise regler for, hvad vi vil opleve i fremtidige begivenheder. Disse regler er ikke subjektive, for de diskuteres åbent, sammenlignes og vurderes af andre fysikere.

QBism ser derfor fysikere som permanent forbundet med den verden, de undersøger i stedet for på en eller anden måde at komme "bag" den. Fysik er for dem en åben udforskning, der fortsætter ved at generere stadig nye laboratorieoplevelser, der fører til stadig mere succesfulde, men reviderbare, forventninger til, hvad der vil blive mødt i fremtiden.

Fænomenologer som mig selv finder dette indlysende. Vi ser QBism som blot at sige, at fysikere danner deres ideer om verden, som vi andre gør: gennem erfaring. Mennesker er på forhånd forbundet med verden, og erfaring kommer først. Som Laura de la Tremblaye – en filosof fra universitetet i Genève – sagde på mødet i Linköping: "QBism er en fænomenologisk læsning af QM."

Overlappende tanker

Disse bemærkelsesværdige overlapninger mellem QBism og fænomenologi fik fysikere på konferencen til at føle, at de havde brug for at studere fænomenologi - og fænomenologerne til at studere fysik. Fuchs selv forklarede, hvordan han engang havde kørt 75 miles gennem Boston-trafikken for at betale $1600 for et komplet sæt af værker af William James, den amerikanske filosof og proto-fænomenolog fra det 19. århundrede. I mellemtiden Delicia Kamins – en filosofistuderende ved Stony Brook University, som også talte i Linköping – sidste år brugte hendes Fulbright-fællesskab at knokle på kvantemekanikken ved universitetet i Bonn.

For fænomenologer er erfaring altid ”intentionel” – altså rettet mod noget – og disse intentionaliteter kan være opfyldt eller uopfyldt. Fænomenologer stiller spørgsmål som: hvilken slags erfaring er laboratorieerfaring? Hvordan adskiller laboratorieerfaring sig – hvor fysikere er trænet til at se instrumenter og målinger på en bestemt måde – fra f.eks. følelsesmæssige eller sociale eller fysiske oplevelser? Og hvordan giver laboratorieoplevelser os mulighed for at formulere regler, der foregriber fremtidige laboratorieoplevelser?

Et andet overlap mellem QBism og fænomenologi vedrører eksperimenters natur.

Et andet overlap mellem QBism og fænomenologi vedrører eksperimenters natur. De sender ikke på magisk vis fysikere ind i en speciel, mere fundamental verden. I stedet, som jeg længe har argumenteret for, er eksperimenter forestillinger. Det er begivenheder, som vi udtænker, arrangerer, producerer, sætter i gang og er vidne til, men alligevel kan vi ikke få dem til at vise os noget, vi ønsker. Det betyder ikke, at der er en dybere virkelighed "derude" – ligesom der med Shakespeare ikke er nogen "dyb" Hamlet” hvoraf alle andre Hamlets vi producerer er efterligninger. I fysik som i drama er sandheden i performance.

Det kritiske punkt

I junikonferencens sidste session rejste spørgsmålet sig, om QBism er en "fortolkning" af kvantemekanikken - altså et nyt perspektiv på den - eller blot en "rekonstruktion", en gensamling med nye brikker. Det førte til en ophedet, indsigtsfuld, produktiv (hvis lejlighedsvis teknisk) diskussion blandt de tilstedeværende filosoffer og fysikere om, hvad disse udtryk betyder. Jeg havde altid drømt om, at den slags debat ville opstå. Jeg troede bare ikke, det ville ske i mit liv.