W skali kwantowej to, co robimy w teraźniejszości, może wpływać na to, co dzieje się w przeszłości. Dowodzi tego eksperyment znany jako eksperyment z opóźnieniem kwantowym lub eksperyment z gumką kwantową. Dlaczego czynniki związane ze świadomością są bezpośrednio splecione z materią fizyczną w skali kwantowej? Co to oznacza dla naszego materialnego świata w kontekście naszych myśli, percepcji, uczuć i emocji?
Jeden z ojców założycieli teorii kwantowej, Max Planck, któremu często przypisuje się wynalezienie teorii kwantowej – osiągnięcie, które przyniosło mu Nagrodę Nobla z fizyki w 1918 roku – powiedział kiedyś:
Dziś istnieje szereg eksperymentów w różnych dziedzinach, które pokazują, że Planck miał rację. Świadomość ma fundamentalne znaczenie i jest bezpośrednio spleciona z tym, co nazywamy materią materialną. Nie można wyjaśnić świadomości w kategoriach istniejących podstaw, takich jak przestrzeń, czas, masa i ładunek. W związku z tym, postulowanie, czy sama świadomość jest czymś fundamentalnym dla istnienia rzeczywistości, jest jedynie logiczne, aby uznać samą świadomość za jeden z tych fundamentów. Klasycznym eksperymentem badającym rolę świadomości i jej związek z materią jest kwantowy eksperyment podwójnej szczeliny. W tym eksperymencie maleńkie cząstki materii (fotony, elektrony lub dowolne obiekty wielkości atomowej) są wystrzeliwane na ekran z dwiema szczelinami. Gdy do ekranu nie jest przymocowane żadne urządzenie pomiarowe, maleńkie cząsteczki materii zachowują się jak „fala” i tworzą „wzór interferencyjny” po drugiej stronie, gdzie przymocowana jest ścianka, która rejestruje wzór. Ponieważ nie użyto żadnego urządzenia pomiarowego ani obserwacyjnego, aby zobaczyć, przez którą szczelinę przeszła materia, nie możemy wiedzieć, jaką drogę przebyła.
Kiedy wzór na ścianie jest badany, aby zobaczyć, w którą stronę poszedł, reprezentuje on falę możliwości, co oznacza, że materia (cząstka) przeszła przez obie szczeliny i jedną szczelinę i interferowała ze sobą, co powinno być fizycznie niemożliwe. Witamy w szalonym świecie fizyki kwantowej.
Najciekawsze jest jednak to, że jeśli ustawimy urządzenie obserwacyjne, które będzie obserwować, przez którą szczelinę przechodzi cząstka, to cząstka przejdzie tylko przez jedną szczelinę, co spowoduje załamanie się wzoru falowego i powstanie wzoru, który jest reprezentatywny dla cząstki przechodzącej tylko przez jedną szczelinę.
Innymi słowy, zachowanie materii zmienia się, gdy decydujemy się ją zmierzyć, i wydaje się niemal, że jest ona świadoma, że jest obserwowana.
Wzór na ścianie za ekranem szczelinowym będzie pokazywał ten wzór. Pięćdziesiąt procent czasu cząstka przejdzie przez jedną szczelinę, a drugie 50 procent czasu przejdzie przez drugą szczelinę, tworząc wzór podwójnej szczeliny, tak jakby były to kulki wrzucone przez jedną lub drugą szczelinę. Obserwacje nie tylko zaburzają rzecz mierzoną, ale ją wytwarzają… Zmuszamy (elektron) do zajęcia określonej pozycji… Sami wytwarzamy wyniki pomiaru. (M. Mermin, Boojums All the Way Through: Communicating Science ina Prosaic Age (Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1990, cytowany przez dr Deana Radina, z eseju opublikowanego w Physics Essays, wyjaśniającego jak ten eksperyment był wielokrotnie wykorzystywany do badania roli świadomości w kształtowaniu fizycznej rzeczywistości.
Jeśli to nie jest dla ciebie wystarczająco zagmatwane, czy fizyk, John Archibald Wheeler, zastanawiał się nad tym, co by się stało, gdybyśmy nie zakłócali fotonów w ich drodze przez szczelinę?
Co by się stało, gdybyśmy nie ustawili urządzenia pomiarowego do obserwacji, przez którą szczelinę przeszła materia, ale gdyby za tylną ścianą były detektory? Na każdą szczelinę skierowany jest detektor, a tuż przed wylądowaniem cząstki na ekranie, po jej przejściu przez urządzenie szczelinowe, detektory są odciągane.
Gdyby nikt nie mógł stwierdzić, przez którą szczelinę przeszedł foton, powstałby układ fal, ale gdyby detektory były na miejscu, nie byłoby układu fal. Podobnie, gdy cząstki były obserwowane przed przejściem przez szczelinę. Brak obserwacji spowodował powstanie wzoru interferencyjnego, a obserwacja spowodowała powstanie wzoru z linią i szczeliną. Jeśli w chwili detekcji, po przejściu przez szczelinę, załamują się one ze stanu falowego do stanu cząstkowego, oznacza to, że choć przeszły przez szczelinę nieobserwowane i powinny wytworzyć wzór falowy (interferencja), to jednak przez sam akt obserwacji zostają natychmiast przekształcone w cząstki i funkcja falowa ulega załamaniu. W związku z tym pojawia się pytanie, jak te detektory mogą zakłócać coś, co już się wydarzyło. Oznaczałoby to, że to, co dzieje się w teraźniejszości, zmienia przeszłość. Sam akt wykrywania cząstek po ich przejściu przez szczelinę określa, w jaki sposób przeszły one przez szczelinę, czy jako fala, czy jako cząstka. Jak to możliwe?
Innymi słowy, to, co zrobiliśmy w teraźniejszości w zakresie wykrywania drobnych cząstek materii, zmieniło zachowanie drobnych cząstek materii w przeszłości, w tym przypadku to, jak przeszły one przez ekran z podwójną szczeliną.
Podobnie jak kwantowy eksperyment podwójnej szczeliny, eksperyment kwantowej gumki z opóźnionym wyborem został zademonstrowany i wielokrotnie powtórzony. Na przykład fizycy z Australian National University (ANU) przeprowadzili eksperyment myślowy Johna Wheelera z opóźnionym wyborem i niedawno opublikowali wyniki w czasopiśmie Nature Physics.
W 2007 roku (Science 315, 966, 2007) naukowcy z Francji wstrzelili fotony do aparatu i pokazali, że ich działanie może retroaktywnie zmienić coś, co już się wydarzyło.
Aby uczynić eksperyment bardziej zrozumiałym, Wheeler użył wyjaśnienia w skali kosmicznej. Wyobraźmy sobie gwiazdę, która miliardy lat temu wyemitowała foton, który poruszał się w kierunku planety Ziemia. Pomiędzy nimi znajduje się galaktyka. Z powodu tego, co nazywa się „soczewkowaniem grawitacyjnym”, światło musi okrążyć galaktykę, aby dotrzeć do Ziemi, więc musi obrać jedną z dwóch ścieżek: w lewo lub w prawo. Jeśli ustawisz urządzenie miliardy lat później, aby „złapać” foton, wytworzy ono wzór interferencyjny, jak wyjaśniono powyżej w eksperymencie z podwójną szczeliną. Świadczy to o tym, że foton obrał jedną ścieżkę, a potem drugą. „Fala” możliwości, ale droga, którą obrała, nie jest określona.
Można by również „obserwować” przychodzący foton ustawiając teleskop po każdej stronie galaktyki, aby określić, przez którą stronę przeszedł foton, aby dotrzeć do Ziemi.
Sam akt pomiaru lub „obserwacji” z którego kierunku dociera foton oznacza, że może on docierać tylko z jednej strony. Wzór nie jest już wtedy wzorem interferencyjnym reprezentującym wiele możliwości, ale pojedynczym wzorem kępkowym pokazującym „jeden” sposób. Co to oznacza? Oznacza to, że sposób w jaki mierzymy „teraz” wpływa na to, jaki kierunek obrał foton miliardy lat temu. Nasza decyzja w teraźniejszości wpływa na to, co już się stało w przeszłości. Poniżej znajduje się świetny filmik, w którym Wheeler to wyjaśnia.
Nie mogę przestać myśleć o tym, co to może oznaczać i jak czynniki związane ze świadomością są splecione na więcej niż jeden sposób z tym, co postrzegamy jako naszą fizyczną rzeczywistość.
Dlaczego to wszystko ma znaczenie? Bo to jeden z kilku eksperymentów, które pokazują silny związek między świadomością a materią fizyczną. Co to oznacza na poziomie fizyki klasycznej? Co to oznacza w kontekście sposobu myślenia, odczuwania i postrzegania? Co to znaczy, gdy mówimy o rozwiązaniach problemów, z którymi borykamy się na naszej planecie?
Jeśli ludzka świadomość może być tak fundamentalna dla „tworzenia naszej rzeczywistości”, to dlaczego nie mówimy o niej więcej? Jaki wpływ na ludzkie doświadczenie miałaby zmiana sposobu patrzenia na nasz świat?
Co by się stało, gdybyśmy zaczęli widzieć rzeczy w innym świetle?
