Quantum Physics beyond FAPP Philosophy : Reconstructing Reality

This entry was posted by on Tuesday, 29 November, 2011 at

Fizica cuantica dincolo de filosofia FAPP: Reconstruind Realitatea

 ” We need a notion of physical reality even if only a provisional or approximate one…”
Roger PENROSE
” The Need for a Deeper Physics.” Abner SHIMONY

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/79/10_Quantum_Mechanics_Masters.jpg/120px-10_Quantum_Mechanics_Masters.jpg Photo courtesy : P.E. Moran

 Introducere

Editarea acestui articol nu constituia o urgenta in planul meu de activitati dar iata, ea a devenit subit o prioritate absoluta indata ce am luat cunostinta de continutul articolului publicat recent ( iulie / august ) de catre Andrei Khrennikov sub titlul” Bell argument: Locality or Realism? Time to make the choice”. Tin sa subliniez ca de aceasta data  criticismul lui A.K. nu se limiteaza la denuntarea abordarii matematice ( probabiliste ) inacurate care s-ar afla la baza elaborarii teoremei Bell ci este exprimata direct si in termeni categorici necesitatea renuntarii la nelocalitate atat sub aspect epistemologic cat si ontologic (” The assumption of nonlocality has to be rejected.” ) ceea ce implica , intre altele revenirea la principiul einsteinian al actiunii locale ( ” no action at distance ” ) si, corelativ la conceptia – inca – standard despre natura ( neobiectiva ) a realitatii: conform lui N.Bohr singura realitate autentica fiind cea bazata pe observabile, altfel spus pe rezultatele ( outcomes ) obtinute prin procesele de masurare/observare. Intr-un sens , Khrennikov are dreptate: a venit, in adevar, vremea unor decizii cruciale pentru viitoarea dezvoltare a mecanicii cuantice , doar ca in vreme ce optiunile liderului metodologic de la Vaxjo sunt orientate spre trecut ( un trecut marcat timp de decenii de o activitate sustinuta de manipulare a adevarului fizic , activitate caracterizata de catre profesorul american Murray  GELL-MANN ca “ spalare a creierelor ” , iar de catre mine ca ” suprimare a alternativelor ” ) in articolul de fata eu propun sa ne detasam in mod decisiv de acest trecut, incercand sa construim , eventual din temelii, un nou concept de realitate centrat nu pe “ambiguous concept – model of observable ” ci pe beable – model sugerat de catre J.S.Bell, salutat cu entuziasm, la vremea respectiva, de catre David Bohm.
In continuarea acestei Introduceri voi reliefa cateva dintre minusurile metodologice ale optiunii lui Khrennikov si , implicit, ale mecanicii cuantice standard care, din pacate , continua sa fie predominanta in comunitatea fizicienilor profesionisti contemporani.
i. Incompletitudinea existentiala: mecanica cuantica ( QM ) standard se distinge prin nu putine aspecte de incompletitudine semnalate de numerosi autori ( incompletitudinea fata de…nonlocalitate / EPR ; fata de termodinamica / I.Prigogine ; fata de subquantum ( D. Bohm), fata de nelinearitate ( Iwo Bialynicki–Birula; Peter Holland,…) dar , spre deosebire de cercetatorii amintiti, eu voi sublinia ca incompletitudinea definitorie este una existentiala, consistand in ignorarea nivelului existential fundamental pt. QM, anume a potentialului – posibil si subevaluarea drastica a actualizarii / actualului ( pe care teoria standard il anexeaza intr-un  mod indistinct la procesul sincretic al ” realization ” implicand masurarea; nu va grabiti sa justificati aceasta ” absorbtie” prin faptul ca noi oricum nu observam actualizatul, pt. simplul motiv ca – exceptand situatia cu totul speciala a BEC asupra careia voi reveni cu alt prilej – noi nu observam nici macar realul cuantic !). Incompletitudinea existentiala  este decisiva intrucat  afecteaza profund atat  ontologia cuantica in ansamblu si conceptul de obiectivitate in particular ( luati, spre exemplu, orice definitie  standard a obiectivitatii si veti constata imediat ca autorii se invart cu tenacitate “in jurul cozii ” vizand fie “solutia” de tip cartesian a eliminarii subiectului /subiectivului din discursul stiintific – aceasta  excludere a devenit de nesustinut intrucat  contrazice universalizarea QM – fie referentialul antropocentric la fel de inacceptabil al  “intersubjective agreement”- aceasta versiune “slaba” a obiectivitatii este atat de slaba incat poate conduce la catastrofe ( vezi cazul Giordano Bruno ; in prezent nu ne putem permite luxul  numit ” weak objectivity” intrucat, intre timp, am devenit mult prea puternici pt. a ne expune  riscului unor  optiuni arbitrare ) intrucat adevarul autentic ( spre deosebire de cel contrafacut numit si adevar ” politically correct “ ) nu poate fi stabilit prin punere la vot. Implicate  direct sunt si unele constructii de referinta cum ar fi  mecanica cuantica cu variabile ascunse a lui Bohm ( potentialitatea constituind de fapt cea mai importanta ” variabila  ascunsa “) precum si – surprinzator dar incontestabil – teorema lui Bell ( TB )  si, mai cu seama, teorema complementara a lui Kochen – Specker- KST ( in deosebi ca urmare a dedublarii categoriei de obiectivitate in obiectivitatea de tip P ( potentialitate ) si obiectivitatea de tip R ( realitate ). Situatiile distincte considerate de teoremele mentionate se multiplica, incluzand obligatoriu si in primul rand conditia nonlocal / obiectiva (NLO )  specifica potentialitatii ( intrucat starile potentiale sunt deopotriva nonlocale si existential – obiective).Pe baza noilor premise se poate admite o continuitate esentiala ( conforma cu logica noua ” both / and” ) intre urmatoarele aspecte considerate traditional ca opuse ( pe baza logicii cartesiano-hegeliana ” either / or”) si anume:

–  potential objectivity actual / real objectivity;   dupa cum voi arata  in sectiunea intitulata “ Quantum Genetics” ( elaborata  pe baza lucrarilor lui Peirce /Penrose,Bohm, Bell, Leggett, ‘t Hooft ) obiectivitatea autentica poate si trebuie sa fie raportata nu la subiect / subiectiv ( sorry, M. d’Espagnat ) ci la o forma potential-posibila pre-existenta: ceva exista inainte de a fi dat. La intrebarea  unora- unde exista de fapt acest ceva ” miraculos ” , raspunsul  meu este ” in interiorul fiecarei  forme existentiale definite” ; prin aceasta doresc sa  atrag totodata atentia asupra unei distinctii principiale intre  procesele informationale  ( de esenta extrinseca ) si cele in-formationale care sunt ( sau nu sunt! ) active  din / in  profunzimea sistemului;
– local↔ nonlocal   ( sorry, Mr. Khrennikov  );

– beable ↔ observable;   ( sorry, old – and any new, rectified – Orthodoxy );

– individual ↔ ensemble;   experimentele ” Dehlmet” , teoria actuala a complexitatii si teoria  superpozitiei cuantice , ne determina sa admitem- sfidand ” bunul simt sanatos”- ca statisticitatea  cuantica incepe nu cu doi ci cu…unu’, in vreme ce  “ensemble approach ” – sorry, Mr. Ballentine – se justifica  atunci si numai  atunci cand insusirile integrative (= coherence) din cadrul unei totalitati se  relaxeaza tinzand spre zero .Pt. cei care se mai indoiesc  ca in adevar statisticitatea cuantica ar incepe cu unu’ recomand:

i. lectura unei carti excelente  intitulata “ Quantum Superposition: counterintuitive  consequences  of coherence” ( autor: Mark P. SILVERMAN ) asupra careia voi reveni mai pe larg in viitor. Doresc sa  reliefez aici si acum doar o parte- extrem de relevanta- din comentariul  autorului (dedicat fenomenului inca misterios denumit ” Quantum Beats “), comentariu prilejuit de o atentionare  de mare interes metodologic  datorata  spectroscopistului rus Evgeni B. ALEXANDROV ( intr-un articol din 1973 ). Iata ce scrie Silverman la pag. 137: ” Like  the quantum interference phenomena (…) the phenomenon of quantum beats is intrinsic to  each atom and not a cooperative  interaction between atoms.” Neavand o explicatie cuantica  suficienta , autorul e nevoit sa recurga la o analogie  clasica venind foarte aproape de  mecanismul numit de mine ” longitudinal potential in-formation ” sau ” historical nonlocality “: “This is again  the old mystery of quantum interference  translated to the time domain: How can independently excited, randomly decaying, noninteracting atoms, produce a  pattern of  photon arrivals that oscillates in time?Note that synchronization required for the beats to survive  ensemble averaging does not imply that emitting atoms communicate with or influence  one another. Rather an apt classical analogy, if there be any, would be that of a large number  of independent clocks all separately wound and set to the same time by the clock maker.” Daca sunteti cu adevarat interesati de aspectele ” misterioase” ale metodologiei cuantice contemporane atunci...cititi-l pe Mark SILVERMAN!


ii. Articolul  f. bine scris ” Decoherence and Foundations  of Quantum Mechanics”  ( authors: Maximilian SCHLOESSHAUER , Arthur FINE), din cartea  “Quantum Mechanics at Crossroad, Eds. James EVANS , Alan S. THORNDIKE – Springer , 2007. Reproduc  un paragraf  semnificativ de la pag. 130 : That a superposition must not be interpreted as an ensemble has also  been widely  confirmed in numerous experiments, in which superpositions are observed as individual physical states where all components of the superposition are simultaneously present.”

virtual  space / prespace ~Bohmian ↔ space – time  ~Einsteinian; sorry , Mr. Peacock. Nicio indoiala asupra esentei fizice a spatiului virtual , devreme ce  acesta ( desi imperceptibil ) genereaza si  sustine spatiul clasic : solutia ” Evanston ”  la problema 2sE ( a se vedea postul ” Beable or observable, Mr.Bell? ” pe acest blog ) sugereaza un mecanism plauzibil pt. generarea spatiului – timp de catre  prespace, mecanism in cadrul caruia fenomenul de difractie / interferentza joaca un rol de prim plan in relatia virtual / real si aceasta nu doar la “scara  Bohr” ( realul experimental bazat pe masurare / observare ) ci la scara universala. Acest mecanism ofera  totodata procedura cea mai “cheap”  de verificare  ( confirmare sau infirmare ) a solutiei noastre in sensul ca  prin deplasarea   screen-ului detector de la distanta optima ” d ” la distante  2d, 3d,..datorita  atenuarii asimetriei create de aranjamentul experimental ( implicand anihilarea activarii locale de tip ” one way” a campului potential-posibil si, prin aceasta, diminuarea progresiva a conditiei ” guiding ”  datorata potential in-formation ) electronii vor fi ” nevoiti” sa se comporte…clasic, distributia lor  pe screen fiind mai intai una  blurred, apoi sub forma a 2 blobs in loc de 5 blobs. Acest aspect  ( pe cat de ipotetic, pe atat de consistent din punct de vedere logic ) ar evidentia faptul ca, in adevar, mecanica clasica se deosebeste de cea cuantica prin actiunea / influenta  nenula a potentialului cuantic bohmian sau, in terminologia noastra  de inspiratie Slater – de Broglie – Schrödinger, prin raportul dintre waviness/ non-waviness.

– linear ↔ nonlinear;   ( linearitatea in general, ecuatia  lui Schrödinger in particular , nu constituie decat o prima aproximatie a nonlinearitatii, aceasta din urma promovand  cu autoritate in primul plan  totalitatile autentice, respectiv ” individual approach”. Subliniez – deopotriva cu onestitate si placere – ca  aceasta concluzie metodologica  a fost formulata  sub influenta  unor  elaborari ale prof. Prigogine , cu care am analizat personal unele aspecte preliminare).

constiinta ↔ allego (= abilitatea sistemelor fizice inanimate de a alege in mod automat- fara predictii, judecati de valoare, etc.- intre 2 sau mai multe stari, pe linia  preconizata de fizicianul rus N.A.Umov, 1901 ).Dupa cum se stie, inainte de ” revolutia complexitatii ” (1960 ) sistemele – standard ale stiintei moderne  erau sistemele integrabile ” caracterizate, intre altele, prin incapacitatea de a face alegeri. Ulterior, datorita in mod special  termodinamicii  starilor departe de echilibru, nelinearitatii, teoriei bifurcatiilor, situatiei physis si, last not least , potential in-formation, o parte a sistemelor inanimate ( si anume cele “ vii in sens larg” ) au devenit ” allego-systems”. Furati de peisajul conceptual proaspat implicand complexity/ self organization/ adaptation unii autori au deplasat aceasta performanta  fizica subtila spre…psihism: Bohm ( “electron’s mind ” ), Prigogine ( in reactiile Belousov – Zhabotinski, moleculele  ” know” ), d’Espagnat ( “stari de constiinta” ale particulelor ), s.a.m.d.In schimb, M.B. Menski , atasat conceptiei “extravagante” a lui H.Everett, a parcurs un traseu invers preferand – in mod reductionist – sa  puna semnul egal intre constiinta si  procesul de  alegere. Dupa opinia mea , aspectul ” allego”- deosebit de interesant in sine – constituie nu mai mult ( dar nici mai putin ) decat o premisa inorganica a activitatii psihice la fel cum a,b,c-ul constituie premisa literala ( nicidecum literara!) a scrierii unui roman de succes. Eroarea autorilor mentionati consistand intr-o abordare inacurata,de tip gradualist , care nu tine seama  ca  dezvoltarea graduala ( legitima intre anumite limite) trebuie subordonata  principiului emergentei, poate fi explicata ca o adaptare ( inacceptabila ) la absenta din frame-ul metodologic ortodox a unui referential existential sine qua non =  potentialul posibil. Revenind la Everett ( care a acceptat totusi realul  artificial de tip ” e-e link ” ) precizez ca el nu a rezolvat problema masurarii ( salvand-o de   cosmarul numit ” collapse ‘) ci, mai curand , a multiplicat acest collapse ( cate un colaps pt. fiecare ), de aceea noi, aici, la Evanston, preferam sa desemnam  modelul Everett nu prin termenul ” Many World / Many Mind…” ci prin ” Many …Collapse Interpretation” atribuind  termenului- cheie  nu meaning-ul  standard (  datorat lui von Neumann si apreciat de Everett ca o…monstruozitate ) ci o semnificatie deschisa tinzand asimptotic spre everettianul  “branching” ( daca fiecare  constituent al superpozitiei implicat in masurare  este transformat intr-o  lume/ branch reala, nu doar distincta ci riguros …separata, nu inseamna aceasta  un colaps sui generis multiplicat la nesfarsit? ) ori, inca mai direct, spre “ second transformation” (“when the multiplicity of possible worlds transforms  into the single world we live in”). Este aici, eventual ascunsa, o anumita continuitate intre cele doua…monstruozitati? N-ar fi exclus daca  tinem cont ca Everett insusi era de parere ca ” any probabilistic outcome  is as real as any other”. Sondarea acestei presupuse continuitati ne preocupa in deosebi in legatura cu  reinterpretarea teoriei decoherentzei ca …teorie a actualizarii: de notat ca atat decoherence cat si modelul Everett ( pe care il consideram drept una dintre ideile- marker, cele mai indraznete ale secolului 2o ) au fost elaborate ca replici – bypass  in conditiile monopolului intelectual exercitat de Copenhagen interpretation, care a refuzat cu obstinatie atribuirea unui statut ontologic distinct atat  potentialului cat si actualului.Inca de la elaborarea preliminara a teoriei actualizarii am putut remarca , cu o anume surprindere, ca intre colapsul neumannian, decoherence/ actualizare si many-worlds theory exista o compatibilitate conceptuala incontestabila ( voi reveni ). Intrucat ne gasim  in aria  permisibila a unui blog ( si nu in paginile unei reviste peer reviewed ) voi incheia aceasta digresiune  cu o gluma  Evanston style privind legatura dintre politica strutzului si…MWI: de fiecare data cand strutzul isi ingroapa capul in nisip , el trimite multiversului un mesaj eminamente …orthogonal : ” Stiti ceva? Everett a avut dreptate – fiecare cu universul lui! “

====================

Implicatiile metodologice majore  ale acestei / acestor deschideri netraditionale ( numite de mine ” conceptual shuttle “, cu mentiunea ca, de regula,unul dintre  termenii considerati – cel subliniat – este fundamental si inglobant asa incat dualismul este doar aparent, tranzitoriu ) vor fi dezvoltate in articolele viitoare. Pana atunci  doresc sa  subliniez un aspect esential , adesea omis : in fizica cuantica contemporana   cele trei nivele metodologice:

distinct/ separabil sau cartesiano-newtonian,considerat ca basic / fundamental in conceptia ortodoxa ( pt. care  lumea cuantica  nu exista ca atare );pt.  Bohm acest nivel  ( explicate order ) este unul nefundamental , derivand din implicate order;

distinct/inseparabil = non-cartesian, definitoriu pt. etapa actuala a cunoasterii, este de fapt nivelul cel mai complex intrucat combina pe baza logicii noi de tip both / and  cerintele realismului local ( singurul recunoscut si afirmat de catre Einstein pe baza unei logici revolute de tip either / or ) cu cele ale  unui realism nonlocal ( promovat cu prioritate de catre Bell ), cel din urma fiind compatibil cu  deschiderea efectiva a  cunoasterii spre prespace, respectiv spre potentialul -posibil;

indistinct / inseparabil  ( anti-cartesian ),constitutiv pt. Bohmian implicate order,

coexista  deci actioneaza in mod diferentiat dar armonios dintotdeauna desi ele au fost descoperite / afirmate  secvential.Majoritatea cercetatorilor ( inclusiv  unii de talia lui D.Bohm! )  nu tin seama de rigorile acestei structuri nivelare complexe, ceea ce conduce la numeroase inexactitati / confuzii,unele redutabile. Cateva exemple mai reprezentative: a. preferinta pt. inseparabilitatea zero ( respectiv pt. separabilitatea  maxima , in stil cartesian ): a1.cazul  clasic – A. Einstein cu al sau apel la respectarea  in Quantum a principiului localitatii, nonlocalitatea  fiind ” a spooky action at a distance”; a2. introducerea  de catre W.Muynck- intr-un mod nenecesar dar mai  cu  seama  inacurat – a  unui  ” cut empiricist” ( “ Muynck cut”, daca preferati ) intre  microsistemul supus  masurarii si pointer – partea sensitiva a  instrumentului de masura. Bineinteles ca eu nu omit faptul ca  sistemele mentionate  au o natura  distincta ( micro / macro ), dar  cum se face ca W.M. uita ca intre cele doua sisteme exista  si este  definitoriu activa o  stare de entanglement si nu o simpla interactiune extrinseca ( inseparabilitate cuantica nu clasica) si se  comporta  in acest camp metodologic subtil cu o lejeritate…heisenbergiana? Replica ” cheapest”  conform careia ” cut”-ul ar fi plasat  undeva post-masurare, ar fi evident neconvingatoare intrucat astfel  este ” pierdut” Bohr- principalul  personaj implicat in discutie, stiut fiind ca pt. Bohr ambele momente, atat  pre- cat si post-masurare, sunt  irelevante. Optiunea de preferat in acest caz ( cand inseparabilitatea pare a fi mai puternica decat distinctia ) este o abordare integrativa de tipul both/and: microsystem ↔ pointer.Evident, remarca mea nu inseamna ca abordarea  empiricista  ar fi invalida din p.d.v. metodologic ci doar ca WM  are inca un fel de vocatie ( nostalgie? ) a separabilitatii, altfel spus “fixarea” lui Bohr intr-un realism contextual ar fi meritat o corectie  integrativa autentica si nu una ” traditionala “din categoria   either / or. b. negarea distinctivitatii, cu urmatoarele exemple istorice : b1. Asa-numita “extravaganta Born” care prin decuplarea  probabilitatii de potentialitate ( in temeiul unei indistinctii arbitrare  intre matematic si fizic) a reusit sa submineze insasi ideea de ontologie cuantica ( voi reveni cu detalii intr-un post viitor intitulat ” Cuante si…extravagantze in fizica  moderna”  in care ” Extravagantza Born ” va  avea ca motto o  intrebare pe cat de incomoda pe atat de esentiala ( si de actuala )  formulata cu mult discernamant de catre Karl Popper: ” After all is probability a thing  which  can be physically acted upon? ” b2. Indistinctia  dintre actual / real  in procesul masurarii a transformat  operatia numita si ‘realization” intr-o totalitate  sincretica, neanalizabila, avand drept consecinta  inabilitatea cercetatorilor- mai vechi sau mai noi – de a indica o structura / organizare reliabila a masurarii- punct central in Copenhagen interpretation. In ceea ce-l priveste pe Bohm: dupa parerea mea,modelul bohmian  al wholeness ( explicate ↔ implicate order ) pacatuieste prin faptul ca a ” sarit” peste  nivelul intermediar  distinct / inseparabil ( care ne defineste! ) – o adevarata  stare tertium relativ stabila  intre  ordinea  explicata si cea de adancime, implicata – ceea ce explica, in buna masura, relativa lipsa de interes a fizicienilor activi pt. sistemul filosofic edificat de marele fizician  ( sorry, Mr. Peat ), invocarea preferintei fizicienilor pt. obtinerea de rezultate marunte, imediate ( “resultlets” ) constituind nu mai mult decat un adevar partial. Voi mentiona ca  omisiunea  amintita  vizeaza nu  doar volumul ” Wholeness and Implicate Order ” ( 1980 ) ci si ” The Undivided Universe” –  carte scrisa  impreuna cu B.J. Hiley ( 1993 ), unde cei 2 autori par  mai curand  preocupati de nivelele superioare ale ordinii implicate – superimplicate order, etc.  ( vezi pp. 378-380 ).

 

 

 

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1d/Symmetricwave2.png                           Photo Courtesy: T.Rias

 

Este evident, cel putin pt. autorul acestor randuri, ca teoremele mentionate ( inclusiv concluzia pripita exprimata de A.K. privind justificarea/afirmarea pozitiei lui Bohr prin invocarea neobiectivitatii) trebuie temeinic regandite si, eventual, reformulate / generalizate ; o astfel de generalizare  se anunta deosebit de promitatoare pt. proiectul ” Reconstructing Reality ” intrucat  consistenta  QM  urmeaza a  fi re-definita intr-un mod netraditional, prin raportare ( si ) la beables, iar in perspectiva DOAR la beables ( vizata fiind nu  eliminarea observabilelor ci, mai curand, inglobarea acestora ); acest aspect  presupune promovarea   in primul plan a principiului  superpozitiei cuantice care ( spre deosebire de  ” principiul e-e link” = binecunoscuta  fabrica   de FAPP- reality ) afirma  existenta obiectiva  a unor stari cuantice  care nu sunt eigenstari; amploarea acestui proces ( care merge mult dincolo de recentele modal interpretations ) nu trebuie  sa surprinda pe nimeni intrucat ea urmeaza  de fapt ( as zice chiar ca decurge din ) asa-numita universalizare a QM care a inceput timid, ezitant  cu modelarea semiclasica a atomului de hidrogen extinzandu-si in prezent competenta asupra intregului existent ( being-ul lui J.S.Bell ). Convingerea mea este  ca dezvoltarea actuala a  metodologiei cuantice trebuie sa-si propuna nu  ” modernizarea” acelui ghem de contradictii de nearmonizat cunoscut ca  ” ortodoxismul  Göttingen / Copenhaga”  ci  pur si simplu sa substituie punctul de plecare traditional – observabilele cu starile potentiale ale  sistemului cuantic ( ceea ce, evident, va  insemna recuperarea observabilelor  ca… stari potentiale  deja realizate). Nu acesta este mesajul profund   transmis pe linia  Fock- Manin-Bell-Shimony- Leggett-‘t Hooft ? Cum altfel ar putea fi perceput avertismentul  lui Roger PENROSE ca strategia actuala de dezvoltare a QM este una” wrong”?
ii. Neluarea in considerare a potentialului – posibil face ca toate aprecierile metodologice ( si definitiile ) referitoare la realitate, obiectivitate/ neobiectivitate, sa fie lovite de o circularitate greu daca nu chiar imposibil de evitat. Doua exemple :
a. in cazul lui Bohr proprietatile observabile ( definite prin … masurare, respectiv prin schimbarea pozitiei pointerului aparatului de masura ) este normal sa nu poata fi “assignate before mesurement”ceea ce face ca realismul bohrian sa fie tautologic, ca sa nu spun mai mult, furnizandu-se astfel argumente noi, viabile in favoarea sustinerii punctului de vedere einsteinian( el insusi marcat de unele  inadvertente) cu privire la statutul existential – premasurare – al proprietatilor sistemelor cuantice. Intr-un binecunoscut articol relativ recent ( Realism and the physical world , aparut in 2008 ) Anthony LEGGETT- invocand postulatul MCFD – ne propune detasarea de ” occurence “ in atribuirea caracterului ” definiteness” proprietatilor sistemelor cuantice inainte de masurare/ observare; repet intrucat este esential: ” definiteness” nu constituie o caracteristica punctuala injectata in real de catre aparatul de masura ci constituie un proces existential obiectiv (desi nu neaparat  real, sorry , Mr. Leggett ) ; totodata discutia lui Leggett atrage atentia asupra inconsistentei ipotezei FAPP – uzual implicata in procesul de ” measurement ” or better ” realization” (semnificativa aceasta  deschidere ” outmoded” spre ontologie !) – ipoteza conform careia obiectele macroscopice – de tipul aparat de masura sau Schrodinger’s cat, etc.- s-ar gasi “ in a definite macroscopic state ( in the case of the cat is either” dead” or ” alive”), evident solutia alternativa fiind  starea de macro-superpozitie. Trebuie sa recunosc  ca  aprecierile mele – evidentiind o lectura / interpretare mai curand modala ( decat una onto-logica )  a articolului mentionat, se bazeaza pe  analogia ( sugestiva, desi lipsita de rigoarea one-to-one !) dintre tripletii potential / actual / real si  microrealism/ MCFD / macrorealism .Voi reveni  intr-un articol consacrat analizei  detaliate a noului raport dintre realitate ↔ existenta , avand convingerea ca in prezent orice discutie despre realismul  fizic care  omite – in plin secol 21! – recunoasterea fundamentalitatii existentei  in raport cu realul, continua sa genereze inautenticitate;  in cazul  teoriei de Broglie/ Bohm, spre exemplu, ne putem intreba cat de autentica este  nonlocalitatea Bohm daca – for any reason – potentialitatea in sens larg nu este  explicit asumata. De asemenea, cat de relevanta este – la nivel existential nu real – raportarea la  invariantza Lorentz ( de esenta evident graduala , in sensul ca ea apare / dispare in anumite circumstante  fizice  )? Ma refer, desigur, la  relatia…necomutativa dintre mecanica cuantica relativista RQM  ( adecvata realismului fizic ) si mecanica cuantica nerelativista NRQM apartinand unui frame existential: RQM ↔ NRQM. Last not least, tinand cont  ca realul este totdeauna posibilul, voi afirma aici ca  discutiile ( pe cat de irelevante pe atat de…interminabile, purtate  in termenii either / or :  “cine a avut dreptate – Einstein sau Bohr?” ) despre statutul metodologic al proprietatilor sistemelor microfizice nu pot fi rezonabil finalizate decat  in acelasi  frame existential obiectiv care recunoaste  deschis si de la bun inceput  fundamentalitatea potentialului posibil in mecanica cuantica, ceea ce nu inseamna deloc ca realismul  contextual bohrian  ar fi insignifiant; pt. a  sublinia caracterul nu doar complex ci chiar complicat al acestor aspecte fizico-filosofice  voi  mentiona doar faptul ca Einstein a fost pana  la sfarsitul vietii un obiectualist ( atribuind realitate fizica exclusiv …obiectelor) in vreme ce , in ultimul sau articol ( 1958 )  dedicat problemelor  filosofice ale fizicii , Bohr a recunoscut textual existenta obiectiva  a microsistemelor ( proprietatile  fiind incluse, nu-i asa? ) independent de…actul masurarii. Optiunea mea va fi si de aceasta data una de tip see the whole pictureProprietati Einstein ↔ Proprietati Bohr.
b. in cazul lui A.K. ( articolul deja mentionat ) : “Our conclusion is that on the basis of these experiments , we can conclude that quantum mechanics is nonobjective , i.e., values of physical observables cannot be assigned to a system before measurement”. Sau : ” In the contextual situation it is impossible to assign values of physical observables before measurement. Therefore the experiment […] can be considered as supporting nonobjectivity.” Replica mea : fraza vine foarte aproape nu de o demonstratie logica riguroasa ci mai curand de irelevantza , in deosebi in zona sintagmei “ observable before measurement ” ( = beable! ) intrucat asa cum preciza un binecunoscut fizician “ the value of a quantum mechanical observable refers in the first place to the final position of the pointer of a measuring instrument…”, cat despre raportul ( in sens filosofic de aceasta data ) dintre obiectivitate / neobiectivitate- orice  masurare  corecta se distinge printr-un mare grad de obiectivitate, observatorul insusi fiind un  obiect intre obiecte ( sugerandu-se astfel ca neobiectivitatea Bohr tinde asimptotic spre  obiectivitate si, corelativ , observabilele tind sa devina beables, fundamentalitatea  celor din urma fiind , ca si a lui being fata de finding, dincolo de orice indoiala).
iii. Atitudinea pejorativa fata de potentialitate ( concept considerat inca de Hegel ca fiind “gol de continut ” si expediat de prietenii nostri FAPP-isti in aria nestiintifica a speculatiei metafizice ) a marcat profund o serie de elaborari majore, vizand in mod deosebit fundamentele QM. Cateva exemple :
a.Inabilitatea lui E. Schrodinger de a se debarasa de ” undele materiale ” si de a se orienta spre potentialitate ( altfel spus spre de-realizarea functiei de unda ) a avut ca urmare impunerea in fizica cuantica a”extravagantei Born ” sub forma undelor de probabilitate ( unde de esenta…matematica ) care , in mod normal ar fi trebuit  sa aiba drept suport fizic undele potentiale; aceasta situatie metodologica inacceptabila a avut drept consecinta o serie interminabila de confuzii centrate pe indistinctia asumata dintre fizic si matematic ( subliniez ca eu nu sunt impotriva matematicii; dimpotriva, pe urmele eminentului kolmogorovian care a fost  V.I. Arnold – decedat  in 2010 la Paris – pe care am avut privilegiul sa il cunosc personal la Universitatea din Moscova) consider ca matematica ” buna” este fizica teoretica ( at most matematica se distinge prin existenta obiectiva fara insa a fi obiectiv reala ! ) dar pe o baza metodologica rezonabila care afirma ( si respecta ) cerinta ” inseparabilitatii de distincte” ( figura reprodusa mai sus incearca  sa sugereze care este specificul unei relatii de tip  distinct/inseparabil). Cu toate acestea , intrucat timp de decenii potentialitatea a stralucit prin absenta , ne-am intalnit prea adesea cu astfel de indistinctii conceptuale inadmisibile :” undele de probabilitate interactioneaza, creand un model de interferenta ” ( subliniez ca interactiunea semnifica , pt. toata lumea buna din fizica ,un transfer de energie – impuls).
b. Balbaielile interminabile privind esenta ( matematica sau fizica ) a functiei de unda s-ar fi rezolvat ” din mers ” daca undele potentiale ar fi fost recunoscute la modul nepretextual, serios ( in sensul lui Bell ).
c. Experimentul ( gandit ) cunoscut sub numele de “ paradoxul EPR “ nu a putut fi formulat de niciun  fizician in mod riguros si, prin urmare, nici rezolvat corespunzator ( la distanta de aproape 8 decenii de la lansarea lui ), intrucat esenta fizic- subtila a entanglementului si/sau a nonlocalitatii continua sa se afle sub semnul intrebarii. Optiunea tipica ( de tip FAPP ) se limiteaza la o “extravagantza Born” considerand ca toate corelatiile cuantice ar avea o esenta matematica, fiind de fapt niste “ conditional probability functions” de forma: P (a,b,c I x,y,z): aspect necesar -poate, dar insuficient- sigur.
d. Einstein a ratat rezolvarea ( oricum discutabila ) a continuitatii fizice globale incercand sa abordeze “ wholeness problem” prin concepte realiste si tehnici exclusiv ergonice , implicand conectarea extrinseca a unor entitati discrete ( particule, campuri ) cu ajutorul interactiunii ( entitate de esenta dinamic-discreta , de asemenea ), lipsa de…curaj metodologic a lui Einstein s-ar putea explica prin  preocuparea lui de a evita suspiciunea ca, in virtutea unei presupuse senilitati, s-ar preta la virtualizarea in extremis a fizicii ( reamintesc ca, procedand astfel, Einstein a ignorat cu buna stiinta teza deosebit de sugestiva a lui A.N.Whitehead conform careia singurul continuu autentic este posibilul ).

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ae/Katze.jpg
Voi incheia aceasta introducere exprimandu-mi surprinderea ca A.K. neglijeaza potentialitatea ( de aici decizia” Against Nonlocality” ) in pofida unor atentionari metodologice ” natale ” de prima mana, ma refer la V.A.Fock , care afirma cu multe decenii in urma ca existenta trebuie largita pana la includerea in ea, alaturi de starile care se realizeaza si a starilor potential – posibile. Am in vedere , de asemenea , pozitia metodologica inca deosebit de actuala, a prof. Yuri I. MANIN ( care actualmente activeaza in Germania , la Bonn ): in prezent , seturile cele mai importante pt. fizicieni sunt nu multimile de obiecte ( scaune, cats, atomi, etc. ) ci multimile de stari posibile distincte. Y.I.Manin ( in imaginea reprodusa below, impreuna cu  Ksenia Semeonova ), alaturi de  Enrico Clementi ( ale carui lucrari de analiza populatiei electronice  mi-au atras atentia asupra… rolului principiului superpozitiei in distributia reala a electronilor pe orbitali ) mi-au orientat definitiv cercetarile de metodologie  stiintifica spre realitatea fizica autentica via potentialitate: Many THANKS from America , Yuri and Enrico!

Photo courtesy Gert-Martin Greuel

Pt. cei care inca pun la indoiala  faptul ca la baza universul este un camp de posibile, il voi cita pe Abner SHIMONY  ( photo below ) care,  in 1993 , considera lucrarile lui J.S.Bell drept o poarta deschisa larg spre orizontul existential fundamental – potentialitatea:


” The work initiated by Bell has the consequence of making virtually inescapable a philosophically radical interpretation of quantum mechanics: that there is a modality of existence of physical systems which is somehow intermediate between bare logical possibility and full actuality, namely the modality of potentiality.”
O revenire la aliniamentele de gandire proprii Copenhagen interpretation ar insemna nimic altceva decat o incercare de perpetuare a mecanicismului cuantic intr-un moment de rascruce in care se impune trecerea de la coliziuni / perturbare/indeterminism la self-organizare/adaptare/determinism in-formational, respectiv de la forta / impuls / amplitudine la forma/ faza/ meaning.

X

Cateva precizari:

-Urmatoarea dezbatere, care va fi publicata in continuarea acestei rubrici metodologice,  va aparea in  decembrie 2011 si va fi intitulata “ The Main Extravagance – Existential Dogma “. Cateva dintre titlurile  programate pt. publicare in / dupa  ian. 2012 : Physical Reality or Eigen-reality? E-E Link and the Ontological Agony; Decoherence- a FAPP Model: Decoherence  or Actualization ?;  BEC – a Genuine Existential Laboratory; etc.

– Prin titlul ales de mine  am tinut sa omagiez memoria colegei noastre din  Olanda –  Hanneke JANSSEN – disparuta tragic intr-un traffic accident,  in plina tinerete ( la numai 26 ani ) care si-a intitulat  teza de masterat ” Reconstructing Reality”. Promit sa revin cat de curand  la H.J., precum si la distinsii  ei colegi ( Gerard ‘t HOOFT, Willem M.de MUYNCK, N.P. LANDSMAN, Jos UFFINK,… intr-un post viitor  intitulat  ” The Netherland Lesson – Lectia Olandeza”).

– Preferinta mea pt.  expresia ” Sorry, Mr. X ” nu trebuie perceputa ca o lipsa de consideratie, dimpotriva , personalitatile nominalizate reprezinta  de fiecare data…liderii opozitiei ( cel putin in viziunea mea ). O explicatie  suplimentara ar merita poate referirea la Kent A. PEACOCK ( fara  pretentia vreunui leadership, Peacock este totusi autorul unei carti remarcabile ” The Quantum Revolution” , aparuta in 2008, in Ed. Greenwood Press ): a se vedea  pp. 136/ 137 – poate cele mai interesante din intregul volum  prin afirmarea atitudinii exemplare, fara prejudecati realiste, a autorului fata de  weirdness-ul cuantic- unde se sugereaza ca  promovarea spatiului virtual  ( la nivelul ordinii implicate a lui Bohm ) ar presupune un pretz metodologic  inalt =  reductia  ( eliminarea?) spatiului ordinar. Nu e vorba desigur de vreo eliminare ci doar de o inglobare a acestui spatiu- angajat in prezent intr-un proces neprotocolar dar necesar  de de-absolutizare- de catre spatialitatea  fundamentala potential-posibila, inglobare guvernata de logica both/ and si nu either/or.

– Bineinteles ca nu este in intentia noastra sa transformam  aceasta diferenta de vederi intr-o disputa permanenta ” Evanston vs. Växjö “. Problemele sunt deosebit de complexe si  noi, aici, nu detinem  niciun fel de monopol asupra adevarurilor ultime  sau definitive. De alta parte A.K. este  realmente o minte  exceptionala, un sintezist inegalabil,  multe dintre elaborarile lui fiind , dupa parerea mea , exemplare . Eu cred ca relatia lui ca matematician de exceptie cu fizica este schematica, ea putand  fi  imbunatatita, aprofundata, nuantata. In ce sens anume ? Nu am raspunsuri ” standard” la aceasta intrebare  dificila. Totusi ii sugerez sa zaboveasca asupra unor  atentionari venind impersonal din partea unor cercetatori remarcabili care s-au confruntat , uneori la modul dureros, cu ” capriciile ” fizicii si/sau  fizicienilor. Iata cateva dintre ele:  J.S.Bell: there is some queerness in the relation  between possibility  and actuality in quantum phenomena.  Rene Thom : Dificultatile fizicii teoretice actuale sunt datorate caracterului  fundamental cantitativ  al acestei discipline.Antony Valentini : Beware  of history written by the ” winning side”.


 

9 Responses to “Quantum Physics beyond FAPP Philosophy : Reconstructing Reality”

  1. I happen to be writing to let you know of the notable encounter our girl obtained using your web site. She noticed some details, including what it is like to have a very effective helping character to let folks without hassle have an understanding of a variety of hard to do topics. You actually surpassed her expected results. I appreciate you for imparting those helpful, trusted, explanatory and fun thoughts on that topic to Ethel.

  2. I definitely wanted to make a small remark so as to express gratitude to you for those nice steps you are writing on this site. My incredibly long internet investigation has now been paid with incredibly good points to talk about with my best friends. I would express that most of us website visitors are really lucky to dwell in a useful network with many brilliant professionals with very helpful pointers. I feel truly fortunate to have used your entire weblog and look forward to tons of more awesome minutes reading here. Thanks once more for a lot of things.

  3. This will be a terrific web site, would you be interested in doing an interview about how you developed it? If so e-mail me!

  4. Utterly indited written content , regards for information .

  5. hey all, I used to be simply checkin’ out this blog and I really admire the idea of the article, and don’t have anything to do, so if anyone wish to to have an engrossing convo about it, please contact me on AIM, my title is heather smith

  6. hot

    I’m just commenting to let you know what a remarkable encounter my girl obtained visiting your blog. She noticed lots of things, which included what it’s like to possess a very effective teaching style to make other folks with no trouble comprehend several hard to do topics. You actually did more than visitors’ expected results. I appreciate you for producing the invaluable, healthy, edifying and in addition cool tips about your topic to Tanya.

  7. samsung 1080p hdtv

    I like your viewpoints on this subject. It seems as though you have crawled into my head and written my thoughts. I know I couldn’t express my thoughts this well. You are right on point. http://www.samsung1080phdtv.net/

  8. What’s up, this weekend is pleasant for me, because this moment i am reading this wonderful educational piece of writing here at my residence.
    Thanks, Tawanna,your ro-residence is a special one for me. Florin-ro

  9. iphone 4s

    Hi to every single one, it’s in fact a pleasant for me to visit this web page, it includes precious Information.


Leave a Reply