Når fysikere og filosofer innser at de deler en edel sannhet PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikalt søk. Ai.

Når fysikere og filosofer innser at de deler en edel sannhet

Fysikere og vitenskapsfilosofer ser ofte ut til å operere i forskjellige rom. Robert P Crease rapporter fra et møte der de for en gangs skyld var i samme kvantetilstand

Når to blir ett Fysikere og filosofer på et nylig møte i Sverige fant ut at de hadde mye til felles. (Med tillatelse: iStock/Floriana)

"Når jeg tar en handling på verden, kommer noe genuint nytt ut."

Det kan høres ut som en dyp bemerkning du kan forvente fra en utøver av zenbuddhisme. Faktisk ble det uttalt av Christopher Fuchs, en kvantefysiker, under åpningsforedraget til den tredje "Fenomenologiske tilnærminger til fysikk" møte i Linköping, Sverige, i juni. Fuchs, som er basert ved University of Massachusetts Boston, sa at uttalelsen var den "edle sannheten" som trengs for å forstå kvantemekanikk.

Fuchs er den viktigste promotøren for en tolkning av kvantemekanikk kjent som "QBism". Begrepet ble opprettet i 2010 av Fuchs, og var opprinnelig forkortelse for "kvantebayesianisme", men har siden mistet den forbindelsen og er nå selvstående. I følge QBism kvantifiserer ikke eksperimentelle målinger av kvantefenomener noen trekk ved en uavhengig eksisterende naturlig struktur. I stedet er de handlinger som produserer opplevelser hos personen eller personene som utfører målingen.

For slike som Fuchs handler kvantemekanikk dermed ikke om at en allerede eksisterende verden måles – det er den «edle sannheten»-delen – men er en teoretisk guide for å forutsi hva vi vil oppleve i fremtidige hendelser.

Det var som om døren mellom fysikere og filosofer – stengt igjen i kanskje et århundre – plutselig hadde kollapset og vi befant oss i samme rom.

Ved å sette erfaring i hjertet av laboratoriearbeid, har QBism grepet oppmerksomheten til en gruppe filosofer kjent som "fenomenologer", som undersøker de forskjellige måtene erfaring gir opphav til alt mennesker vet og kan vite om verden. Linköping-konferansen samlet disse fysikk-kyndige fenomenologene, som meg selv, med filosofisk sensitive fysikere, i omtrent like antall. Det var som om døren mellom fysikere og filosofer – som ble slått igjen i kanskje et århundre – plutselig hadde kollapset og vi befant oss i samme rom, fortumlet og forbløffet, med de to gruppene som noen ganger snakket litt keitete med hverandre.

Tilbake historie

I nesten et århundre har den matematiske formalismen til kvantemekanikk vært klar og avgjørende, men betydningen har vært ugjennomsiktig. I forsøket på å finne ut hva kvantemekanikken sier om verden, antyder noen tolkninger at kvanteteorien ikke beskriver verden direkte, men bare er et verktøy for å lage spådommer om den. Det er "epistemologiske" tolkninger.

Andre tolkninger av kvantemekanikk er imidlertid "ontologiske". De vurderer hva som skjer når vi avdekker mer om kvanteverdenen (når vi finner variabler som fortsatt er "skjulte") eller når vi aksepterer at noen av dens strukturer (som bølgefunksjonen) ikke er de vi er kjent med . Når det skjer, vil vi se at dens fundamentale, eller "ontologi", er mer eller mindre lik vår.

QBism er annerledes. Det er agnostisk om det finnes en verden som er strukturert uavhengig av menneskelig tenkning. Den forutsetter ikke at vi måler eksisterende strukturer, men den later heller ikke som om kvanteformalisme bare er et verktøy. Hver måling er en ny hendelse som veileder oss i å formulere mer nøyaktige regler for hva vi vil oppleve i fremtidige hendelser. Disse reglene er ikke subjektive, for de blir åpent diskutert, sammenlignet og evaluert av andre fysikere.

QBism ser derfor fysikere som permanent forbundet med verden de undersøker i stedet for på en eller annen måte å komme "bak" den. Fysikk, for dem, er en åpen utforskning som fortsetter ved å generere stadig nye laboratorieerfaringer som fører til stadig mer vellykkede, men reviderbare, forventninger om hva som vil bli møtt i fremtiden.

Fenomenologer som meg selv finner dette åpenbart. Vi ser på QBism som ganske enkelt å si at fysikere danner sine ideer om verden slik resten av oss gjør: gjennom erfaring. Mennesker er på forhånd forbundet med verden, og erfaring kommer først. Som Laura de la Tremblaye – en filosof fra Universitetet i Genève – sa på Linköping-møtet: "QBism er en fenomenologisk lesning av QM."

Overlappende tanker

Disse bemerkelsesverdige overlappingene mellom QBism og fenomenologi gjorde at fysikere på konferansen følte at de trengte å studere fenomenologi – og fenomenologene for å studere fysikk. Fuchs selv forklarte hvordan han en gang hadde kjørt 75 miles gjennom Boston-trafikken for å betale 1600 dollar for et komplett sett av verkene til William James, den amerikanske filosofen og proto-fenomenologen fra 19-tallet. I mellomtiden, Delicia Kamins – en filosofistudent ved Stony Brook University som også talte ved Linköping – i fjor brukte hennes Fulbright-fellesskap å bone opp på kvantemekanikk ved universitetet i Bonn.

For fenomenologer er erfaring alltid "intensjonell" - det vil si rettet mot noe - og disse intensjonalitetene kan oppfylles eller ikke oppfylles. Fenomenologer stiller spørsmål som: hva slags erfaring er laboratorieerfaring? Hvordan skiller laboratorieerfaring – der fysikere er opplært til å se instrumenter og målinger på en bestemt måte – fra for eksempel emosjonelle eller sosiale eller fysiske opplevelser? Og hvordan lar laboratorieopplevelser oss formulere regler som forutser fremtidige laboratorieopplevelser?

En annen overlapping mellom QBism og fenomenologi gjelder eksperimenters natur.

En annen overlapping mellom QBism og fenomenologi gjelder eksperimenters natur. De sender ikke fysikere på magisk vis inn i en spesiell, mer fundamental verden. I stedet, som jeg lenge har hevdet, er eksperimenter forestillinger. Det er hendelser som vi unnfanger, arrangerer, produserer, setter i gang og er vitne til, men vi kan ikke få dem til å vise oss noe vi ønsker. Det betyr ikke at det er en dypere virkelighet "der ute" - akkurat som, med Shakespeare, er det ingen "dyp Hamlet” hvorav alle andre Hamlets vi produserer er imitasjoner. I fysikk som i drama, er sannheten i ytelse.

Det kritiske punktet

I den siste sesjonen av juni-konferansen dukket spørsmålet opp om QBism er en "tolkning" av kvantemekanikk - det vil si et nytt perspektiv på det - eller bare en "rekonstruksjon", en remontering med nye stykker. Det førte til en opphetet, innsiktsfull, produktiv (om enn noen ganger teknisk) diskusjon blant filosofene og fysikerne til stede om hva disse begrepene betyr. Jeg hadde alltid drømt om at denne typen debatt skulle oppstå. Jeg trodde bare ikke det ville skje i løpet av livet mitt.

Tidstempel:

Mer fra Fysikkens verden