|
|
Φυσικός προτείνει μια
βαθύτερη πραγματικότητα.
|
|
Ο Θεός δεν παίζει ζάρια αλλά θα
μπορούσε να είναι κι έτσι, υπαινίσσεται
ένας Ολλανδός φυσικός. Άλλοι φυσικοί δείχνουν εντυπωσιασμένοι από την δημιουργικότητα του 't Hooft. "Η δουλειά του σίγουρα αξίζει να την πάρουμε στα σοβαρά," λέει ο Richard Gill, ειδικός της κβαντικής θεωρίας. Οι κρυμμένες μεταβλητές Παρά το γεγονός ότι η κβαντομηχανική είναι η πιο θεμελιώδης θεωρία των φυσικών για την ερμηνεία των ιδιοτήτων της ύλης και της ενέργειας, η κβαντομηχανική διδάσκει ότι υπάρχουν πράγματα που δεν μπορούμε να τα γνωρίζουμε. Για παράδειγμα, μας λέει ότι δεν μπορούμε να γνωρίζουμε τα πάντα γύρω από ένα υποατομικό σωματίδιο, δηλαδή την ακριβή του θέση, ταχύτητα, μάζα και ενέργεια. Μπορούμε μόνο να θέσουμε όρια στις πιθανές τιμές όλων αυτών όλων αυτών των μεγεθών κάθε χρονική στιγμή. Του Einstein δεν του άρεσε η ιδέα αυτή, και υποπτευόταν ότι μια άλλη θεωρία - ένα άλλο επίπεδο πραγματικότητας - βρισκόταν κάτω από την κβαντομηχανική. Στο επίπεδο αυτό κάθε τι περιγράφεται ακριβώς. Αυτές οι βαθύτερες ιδιότητες των αντικειμένων, έγιναν γνωστές ως κρυμμένες μεταβλητές. Σύμφωνα μ' αυτή την οπτική γωνία, η άγνοιά μας για την φύση των κβαντικών αντικειμένων είναι μια αυταπάτη. Απλά δεν έχουμε βρει ακόμη την κατάλληλη φυσική θεωρία για την περιγραφή της πραγματικότητας. Σήμερα οι πιο πολλοί φυσικοί είναι προσκολλημένοι σε μια διαφορετική ερμηνεία της κβαντικής θεωρίας, που αποκαλείται ερμηνεία της σχολής της Κοπεγχάγης, από τον Δανό φυσικό Niels Bohr, που την υποστήριξε. Αυτή λέει ότι δεν υπάρχει βαθύτερη πραγματικότητα, δεν υπάρχουν κρυμμένες μεταβλητές και ότι ο κόσμος είναι απλά πιθανοκρατικός. Ισχυρίζεται ότι δεν είμαστε εμείς που αγνοούμε την βαθύτερη πραγματικότητα, απλά δεν υπάρχει τίποτα βαθύτερο να γνωρίσουμε. Την δεκαετία του 80, η ερμηνεία της Κοπεγχάγης τέθηκε υπό πειραματική δοκιμασία, η οποία βασιζόταν σ' ένα θεώρημα που απέδειξε ο Ιρλανδός φυσικός John Bell, και αποδείχτηκε σωστή. Οι κρυμμένες μεταβλητές δεν είχαν καμιά θέση. Ο 't Hooft δεν πρόκειται να αναστήσει τις κρυμμένες μεταβλητές. Αλλά ούτε και έχει πεισθεί ότι η κβαντική αβεβαιότητα είναι η τελική αλήθεια. "Αντίθετα προς την κοινή πίστη," λέει, "δεν είναι δύσκολο να κατασκευάσουμε αιτιοκρατικά μοντέλα, μέσα από τα οποία η κβαντομηχανική περιγράφει σωστά μια στοχαστική συμπεριφορά, σε ακριβή συμφωνία με τα αξιώματα της Κοπεγχάγης." Εδώ η λέξη στοχαστικός σημαίνει ότι τα πράγματα μοιάζουν να κυβερνώνται από θολές πιθανότητες μάλλον παρά από ακρίβεια. Αιτιοκρατικός δε, σημαίνει ότι μια κατάσταση οδηγεί ακριβώς σε μια άλλη, και όχι σε μια περιοχή καταστάσεων όπου οι καταστάσεις έχουν απλώς διάφορες πιθανότητες για να εμφανιστούν. Το κλειδί λέει ο 't Hooft, είναι η απώλεια της πληροφορίας. Στην πιο μικρή κλιμακα της φύσης που μπορούμε να συλλάβουμε, την κλίμακα του Planck, πολλά τρισεκατομμύρια φορές μικρότερη από τον πυρήνα ενός ατόμου, εκεί υπάρχει πλήρης πληροφορία για τον κόσμο. i Η πληροφορία αυτή χάνεται πολύ γρήγορα, εξηγεί ο 't Hooft. Από τη στιγμή που αρχίζουμε να προσπαθούμε να διερευνήσουμε το σύστημα και να το μετρήσουμε, μοιάζουμε με τους αρχαιολόγους που προσπαθούν να κατανοήσουν την αρχαία Βαβυλώνα. Έχουμε μόνο κάποιες αμυδρές πληροφορίες για το τι υπήρχε εκεί. Μπορούμε να πούμε μόνο πως περίπου μοιάζει το σύστημα. Beables και changeables Μπορεί να μοιάζει με μια άσκηση επιδεξιότητας να εισαχθεί η αρχή της αβεβαιότητας, αλλά ο 't Hooft έχει περιγράψει ένα τρόπο για να μετατραπεί η αρχική ιδέα σε μια μαθηματική θεωρία που θα καταφέρει να κάνει προβλέψεις. Νομίζει ότι υπάρχουν δύο κλάσεις ιδιοτήτων που μπορούν να μετρηθούν. Τον ένα τύπο τον αποκαλεί beables - από το 'be-ables= είναι δυνατόν'. Οι ιδιότητες αυτές παραμένουν ακριβείς τόσο στην κλίμακα αποστάσεων και χρόνων του εργαστηρίου, όσο και στην κλίμακα Planck. Ο άλλος τύπος που τον αποκαλεί "changeables", δεν είναι πραγματικές παρατηρήσιμες ιδιότητες. Μας λένε μάλλον πως συμπεριφέρεται ένα σύστημα αν κάνουμε κάπου μια μικρή μεταβολή. Τα Changeables, μοιάζουν μάλλον με τα παρατηρήσιμα μεγέθη της συνήθους κβαντομηχανικής, αλλά ανακατεύονται και θολώνουν όταν προσπαθούμε να τα μετρήσουμε. Ατυχώς δεν μπορούμε να πούμε εκ των προτέρων αν μια ιδιότητα είναι ένα beable ή ένα changeable. Αυτό κρατάει την αιτιοκρατική θεωρία συνεπή με το θεώρημα Bell. Κάποιοι εκ των ερευνητών είναι επιφυλακτικοί, ενώ ο Gill, που προέρχεται επίσης από την Ουτρέχτη, υποπτεύεται ότι: " ακόμα και αν το μοντέλο αυτό δουλεύει στις υψηλές ενέργειες, δεν θα δουλεύει σε εργαστηριακές κλίμακες όπου και γίνονται τα πειράματα για την ισχύ του θεωρήματος Bell". Πηγαίνοντας σε τοπική κλίμακα Στη βάση των αμφιβολιών βρίσκεται το ερώτημα της μη τοπικής συμπεριφοράς. Δηλαδή αν κάτι συμβαίνει σ' ένα κβαντικό σωμάτιο σ' ένα τόπο, κατά πόσο μπορεί να επηρεάσει ακαριαία κάποιο άλλο μακρινό σωμάτιο. Αν συμβαίνει κάτι τέτοιο λέμε ότι τα δυο σωμάτια είναι συσχετισμένα. Η σχολή της Κοπεγχάγης λέει ότι οι κβαντικές συσχετίσεις σαν αυτή που αναφέρθηκε είναι μια πραγματικότητα. Μια πλήρως αιτιοκρατική θεωρία πίσω από την κβαντομηχανική θα τις απέκλειε.Ο Gill διαισθάνεται ότι η ιδέα του 't Hooft περιέχει ένα είδος συμβιβασμού μεταξύ των δύο αντιλήψεων. "Αν αυτός είναι σωστός, υπάρχουν πράγματι πολύ ισχυρές συσχετίσεις που εκδηλώνονται σε μεγάλες αποστάσεις και εκφράζονται κατά κάποιο πολύ λεπτό τρόπο ακόμα και στο επίπεδο της κλίμακας ενός δωματίου ή ενός κήπου." Επειδή όμως η κλίμακα Planck είναι τόσο μακριά από το όριο της διακριτικής ικανότητας οποιουδήποτε πειράματος σημερινής τεχνολογίας, θα είναι πολύ δύσκολο να ελέγξουμε αυτή την ιδέα. Ο Gill υποπτεύεται ότι σε κάθε περίπτωση μπορεί να μας διαφεύγει αιώνια η πραγματική απάντηση. Ίσως, σχολιάζει, ο κόσμος να φτιάχτηκε πραγματικά σύμφωνα με την κβαντομηχανική, αλλά η ίδια η κβαντομηχανική να μας εμποδίζει να είμαστε βέβαιοι. |
|
Αναφορές:
|