Фізики та філософи науки часто діють у різних просторах. Роберт П. Кріз звіти про зустріч, де вони на цей раз перебували в однаковому квантовому стані
«Коли я вживаю заходів щодо світу, з’являється щось справді нове».
Це може звучати як глибоке зауваження, якого ви очікуєте від практикуючого дзен-буддизму. Насправді це було вимовлено в Крістофер Фукс, квантовий фізик, під час вступної доповіді третього «Феноменологічні підходи до фізики» зустріч у Лінчепінгу, Швеція, у червні. Фукс, який працює в Університеті Массачусетса в Бостоні, сказав, що це твердження є «благородною істиною», необхідною для розуміння квантової механіки.
Фукс є головним промоутером інтерпретації квантової механіки, відомої як «QBism». Термін, введений у 2010 році Фуксом, спочатку був скороченням від «квантового байєсіанства», але згодом втратив цей зв’язок і тепер є самостійним. Відповідно до QBism, експериментальні вимірювання квантових явищ не дають кількісної оцінки деяких особливостей незалежно існуючої природної структури. Натомість це дії, які викликають досвід у людини або людей, які виконують вимірювання.
Таким чином, для таких, як Фукс, квантова механіка — це не вимірювання вже існуючого світу — це частина «благородної істини», — а теоретичне керівництво для передбачення того, що ми відчуємо в майбутніх подіях.
Це було так, ніби двері між фізиками та філософами, зачинені, мабуть, століття, раптово завалилися, і ми опинилися в одній кімнаті.
Поставивши досвід у центр лабораторної роботи, QBism привернув увагу групи філософів, відомих як «феноменологи», які досліджують різні способи, якими досвід породжує все, що люди знають і можуть знати про світ. Конференція в Лінчепінгу об’єднала феноменологів, які розуміються на фізиці, таких як я, і фізиків, які чутливі до філософії, приблизно в рівних кількостях. Це було так, ніби двері між фізиками та філософами, які зачинялися, мабуть, на ціле століття, раптово завалилися, і ми опинилися в одній кімнаті, приголомшені та вражені, причому обидві групи іноді трохи незграбно розмовляли одна з одною.
Попередня історія
Протягом майже століття математичний формалізм квантової механіки був ясним і переконливим, але його значення було непрозорим. Намагаючись зрозуміти, що квантова механіка говорить про світ, деякі інтерпретації припускають, що квантова теорія не описує світ прямо, а є просто інструментом для прогнозування щодо нього. Це «епістемологічні» інтерпретації.
Однак інші інтерпретації квантової механіки є «онтологічними». Вони розглядають, що станеться, коли ми дізнаємося більше про квантовий світ (коли ми знайдемо змінні, які все ще «приховані») або коли ми визнаємо, що деякі з його структур (наприклад, хвильова функція) не є тими, з якими ми знайомі . Коли це станеться, ми побачимо, що його основа, або «онтологія», більш-менш схожа на нашу.
QBism інший. Це агностик щодо того, чи існує світ, структурований незалежно від людського мислення. Це не припускає, що ми вимірюємо вже існуючі структури, але й не прикидається, що квантовий формалізм є лише інструментом. Кожне вимірювання є новою подією, яка веде нас у формулюванні більш точних правил для того, що ми будемо відчувати в майбутніх подіях. Ці правила не є суб'єктивними, оскільки вони відкрито обговорюються, порівнюються та оцінюються іншими фізиками.
Таким чином, QBism розглядає фізиків як постійно пов’язаних зі світом, який вони досліджують, а не якось «відстають» від нього. Для них фізика — це безкінечне дослідження, яке ведеться шляхом створення все нових лабораторних досліджень, які призводять до все більш успішних, але переглядаючих очікувань щодо того, що буде відбуватися в майбутньому.
Такі феноменологи, як я, вважають це очевидним. Ми бачимо QBism просто як те, що фізики формують свої уявлення про світ так, як це робимо всі ми: через досвід. Люди вже пов’язані зі світом, і досвід стоїть на першому місці. як Лаура де ля Трамбле – філософ із Женевського університету – сказав на зустрічі в Лінчепінгу: «QBism – це феноменологічне прочитання QM».
Перекриття думок
Ці дивовижні збіги між QBism і феноменологією змусили фізиків на конференції відчути, що їм потрібно вивчати феноменологію, а феноменологам – фізику. Сам Фукс пояснив, як одного разу він проїхав 75 миль через пробки в Бостоні, щоб заплатити 1600 доларів за повний набір робіт Вільям Джеймс, американський філософ і протофеноменолог 19 століття. Тим часом, Деліція Камінс – студент філософії в Університеті Стоуні Брук, який також виступав у Лінчепінгу – використовувався минулого року її стипендія Фулбрайта вивчати квантову механіку в Боннському університеті.
Для феноменологів досвід завжди є «навмисним» – тобто спрямованим на щось – і ці інтенціональності можуть бути виконаними або нездійсненими. Феноменологи ставлять такі запитання: який досвід є лабораторним? Чим лабораторний досвід, у якому фізиків навчають дивитися на прилади та вимірювання певним чином, відрізняється від, скажімо, емоційного, соціального чи фізичного досвіду? І як лабораторні дослідження дозволяють нам сформулювати правила, які передбачають майбутні лабораторні дослідження?
Ще одне збігання QBism і феноменології стосується природи експериментів.
Ще одне збігання QBism і феноменології стосується природи експериментів. Вони не магічно передають фізиків в особливий, більш фундаментальний світ. Натомість, як я давно стверджував, експерименти — це вистави. Це події, які ми замислюємо, організовуємо, виробляємо, запускаємо та є свідками, але ми не можемо змусити їх показати нам те, що ми хочемо. Це не означає, що існує глибша реальність «там» — так само як у Шекспіра немає «глибшої» Гамлет”, з яких усі інші Гамлети ми виробляємо імітації. У фізиці, як і в драмі, істина полягає в виставі.
Критична точка
Під час останньої сесії червневої конференції виникло питання про те, чи є QBism «інтерпретацією» квантової механіки, тобто новим поглядом на неї, чи просто «реконструкцією», повторним складанням з нових частин. Це призвело до гарячої, проникливої, продуктивної (хоча часом і технічної) дискусії серед присутніх філософів і фізиків щодо того, що означають ці терміни. Я завжди мріяв, що така дискусія відбудеться. Я просто не думав, що це станеться в моєму житті.
