A kvantumfizika és az emberi tud

A koppenhágai modell általánosabb megfogalmazása, valamint az EPR jelenség is felveti a kérdést, vajon van-e, létezhet-e nem lokális kölcsönhatás az emberi tudat és a materiális világ objektumai között.

A kérdés nem új, már az 1920-as, 30-as években több különféle változatban felvetődött. A mikrorészecskék világában ugyanis – kvantumfizikai szinten – egészen más játékszabályok érvényesülnek, mint a mindennapi megszokott világunkban. Itt olyan jelenségek is felléphetnek, amelyekhez képest az Alice Csodaországban története nem is tűnik annyira képtelenségnek.

Niels Bohr egyenesen úgy fogalmaz, hogy aki nem érez sokkhatást a kvantumfizika megismerésekor, az nem értette meg, hogy tulajdonképpen miről is van szó. És mindjárt azt is hozzá teszi, hogy a kvantummechanika értelmezésénél nem hagyhatjuk figyelmen kívül az emberi tudat tulajdonságait.

Max Born is azon a véleményen van, hogy kvantummechanika meggondolások alapján, ha egy A objektum hatást gyakorol egy B objektumra, akkor a B objektum is szükségszerűen hatást gyakorol az A objektumra, és ez igaz lehet anyag és tudat kapcsolatára is

Tovább bonyolítja a kérdést C. G. Jung elmélete a kollektív tudattalanról és a szinkronicitásról, amely utóbbi voltaképpen nem más, mint kölcsönhatás és/vagy valószínűségi kapcsolat (korreláció) az anyagi világ, az emberi tudat, valamint a személyes és kollektív tudattalan között.

Ezzel azonban olyan területre érkezünk, amely az un. parapszichológia területére tartozik, márpedig az ilyen jelenségek vizsgálatát nem szokás az egzakt tudományok közé sorolni.

Ennek ellenére C. G. Jung és Wolfgang Pauli közösen könyvet írtak erről a kérdésről és ebben Pauli megállapítja, hogy a szinkronicitás jelensége nem ellenkezik a kvantumfizika törvényeivel.

A magas hőmérsékletű szupravezetéssel kapcsolatban elért eredményiért 1973-ban fizikai Nobel díjjal kitüntetett Brian David Josephson professzor ennél is tovább megy és arra a következtetésre jut, hogy az élő szervezetek valószínűleg képesek hasznosítani a telepátia és a pszichokinézis képességeit is, mivel az ilyen képességek nem ellenkeznek a kvantumfizika lehetőségeivel és jelentős evolúciós előnnyel járnak.

Josephson szerint, bár a nem lokális kölcsönhatások a statisztikai átlagolás során általában kiegyenlítődnek, azonban léteznek a speciális humán képességekre vonatkozó olyan kísérletek, amelyek szerint ez a statisztikai kiegyenlítődés nem mindig következik be. EPR típusú szituációban ugyanis speciális körülmények esetén a részecskékhez tartozó hullámfüggvények között fázis különbség léphet fel, és ez megtöri a szimmetriát és a statisztikus kiegyenlítődést. Az un. komplementer valóságérzékelés ugyanis elvileg lehetővé teszi, hogy az élő szervezetek hatékonyan kihasználják a térben elkülönült objektumok közötti közvetlen kölcsönhatásokat, amelyek létezését J. S. Bell is már a dolgozatában kimutatta. 31

Hasonló kölcsönhatási mechanizmus feltételezhető bizonyos parapszichológiai jelenségek (telepátia, pszichokinézis) esetén is, amelyekre vonatkozóan Radin és Nelson végeztek kísérleteket. Ilyen témájú publikációkat közöl R. G. Jahn és H. Schmidt is.

A valóság két megközelítése (tudományos és élet központú) ellentétes irányba vezet. A valóság tudományos leírása az egzakt formalizmust helyezi előtérbe, míg az élet központú megközelítés a mélyebb megértést preferálja és az élet célját keresi. Ez utóbbi szempontjából a kvantumfizikában megszokott statisztikai átlagolás szerepe az, hogy az értelmesből értelmetlent csinál. Egy szöveg pl. elveszíti az értelmét, ha azt a benne előforduló betűk átlagos előfordulási gyakoriságával jellemezzük.

Ha az élet szempontjából közelítjük meg a problémákat, választ kell találnunk olyan kérdésekre, mint a tévedésekből való tanulás képessége, a játék stratégiák és a pszi képességek kérdése, és ezekre nem remélhetünk választ pusztán a mikrorészecskék viselkedésének statisztikai tanulmányozásával.

David Bohm szerint a nem lokális kapcsolatok nagyon érzékenyek perturbációkra és zavarokra, ezért csak egészen extrém körülmények esetén erősödhetnek fel tapasztalható mértékűre. Ilyen extrém körülmény lehet pl. a szuper alacsony hőmérséklet.

Josephson szerint viszont az élő szervezetben is nagyon extrém körülmények vannak, és ez ugyancsak felerősítheti a statisztikai átlagolódás felbillenését.

Ennél is tovább megy publikációjában több neves kvantumfizikus, így pl. E. H. Walker, R. A. Wilson és H. E. Stapp, akik szerint a kvantumjelenségek statisztikus viselkedését (az un. kvantumkáoszt) befolyásolhatja az öntudat és/vagy az emberi elme és ez magyarázatot adhat egyes parapszichológiai jelenségekre

Az anyag és tudat közötti lehetséges kölcsönhatások másik megközelítése az anyagi részecskék kettős természetével kapcsolatos.

Az elektron pl. pontszerű részecskeként jelenik meg, amikor repülési pályájának végén valahová becsapódik, „utazás” közben azonban hullámként viselkedik. Emiatt a pontszerű elektronok képesek interferencia jelenségeket létrehozni.

Mint láttuk, ennek magyarázata az, hogy a részecskével együtt utazik egy un. anyaghullám, amely megmutatja, hogy egy adott helyen és időpillanatban a részecske mekkora valószínűséggel képes kölcsönhatásba lépni.

A hullám leírására szolgáló hullámfüggvény a hullámegyenlet megoldásaként számítható ki. Van azonban egy probléma. A hullámegyenlet megoldása komplex függvényt szolgáltat, amely valós (reális) és képzetes (imagináris) összetevőkből áll.

A komplex számoknak a reális fizikai világban nincs értelmük, mivel bármilyen fizikai mennyiség számszerű értéke kizárólag valós számokkal fejezhető ki. Ugyancsak valós számnak kell lenni egy esemény valószínűségének, amely értelemszerűen csak 0 és 1 között lehet.

A „hullámfüggvény” komplex jellege több mint zavarba ejtő. Valós valószínűségeket ugyanis a hullámfüggvényből úgy kapunk, hogy képezzük a hullámfüggvény komplex konjugáltját és ezzel megszorozzuk az eredeti hullámfüggvényt. 32

Felmerül azonban egy különös körülmény azzal kapcsolatban, ahogyan a komplex konjugáltat előállítjuk. A hullámegyenletből ugyanis a komplex konjugáltat úgy lehet kiszámítani, hogy az idő előjelét megfordítjuk. Hogy pontosabban miről van szó, azt az alábbiakban részletezzük.

Induljunk ki a Schrödinger féle hullámegyenlet legegyszerűbb (22) szerinti egy dimenziós, idő függő változatából: t u j m x ∂ ∂ + ⋅ = ⋅ ⋅ ∂ ∂ ⋅ − ψ ψ ψ h h 2 2 2 2 (60) ahol m = a részecske tömege ħ = h/2π h = a Planck féle állandó ψ = ψ(x,t) = a hullámfüggvény amplitúdója az x helyen és t időpontban u = u(x) = a részecske potenciális energiája az x helyen Ezt az egyenletet felírhatjuk így is: a( ) x,t = j⋅b(x,t) (61) ahol: ψ ψ + ⋅ ∂ ∂ ⋅ − = u m x a 2 2 2 2 h (62) és: t b ∂ ∂ = ⋅ ψ h (63) Az alábbi ábra szemlélteti a ψ hullámfüggvény valamely x koordinátához tartozó t időpontbeli pillanatértékét a komplex számsíkon, valamint ennek ψ* komplex konjugáltját. A (61) egyenlet szerinti a és b komplex kifejezések és ezek konjugáltjainak pillanat értékeit pedig ez az ábra mutatja: ψ* ψ j 1Héjjas: A kvantummechanika alapegyenletei és egyes filozófiai vonatkozásai 33 A (61) egyenlet szerint az a és b komplex kifejezések abszolút értéke mindig azonos, fázishelyzetük azonban 90 fokkal eltér olymódon, hogy az a kifejezés fázishelyzete a nagyobb. Ezen komplex kifejezések a* és b* konjugáltjait úgy kapjuk, hogy az a és b komplex vektorokat a fenti ábrán a valós tengelyre tükrözzük. Emiatt a* és b* között a fázisszög különbség továbbra is 90 fok lesz, de most a b* kifejezés fázishelyzete lesz nagyobb. Ennek megfelelően a (68) hullámegyenlet azon változata, amelynek megoldása a hullámfüggvény komplex konjugáltját szolgáltatja, a következő: b*= j⋅a* (64) ahol: * * 2 * 2 2 2 ψ ψ + ⋅ ∂ ∂ ⋅ − = u m x a h (65) és: t b ∂ ∂ = ⋅ * * ψ h (66) Az (5) egyenlet így is kifejezhető: t u j m x ∂ ∂ + ⋅ = − ⋅ ⋅ ∂ ∂ ⋅ − * * * 2 2 2 2 ψ ψ ψ h h (67) Ez utóbbi pedig ilyen formában is felírható: ( ) * * * 2 2 2 2 t u j m x ∂ − ∂ + ⋅ = ⋅ ⋅ ∂ ∂ ⋅ − ψ ψ ψ h h (68) Ez most már formailag azonos a (60) szerinti eredeti hullámegyenlettel, azzal az egyetlen eltéréssel, hogy az idő előjele negatív lett.

Más szóval: az eredeti hullámegyenletben az idő szabályos irányban, a múltból a jövő felé folyik, a konjugált megoldást szolgáltató egyenletben viszont az idő haladási iránya ezzel ellentétes, vagyis visszafelé, a jövőből a múlt felé mutat. 33

Ezt persze el lehetne intézni azzal, hogy ez csupán formális matematikai trükk, aminek nincs fizikai jelentése. Akad azonban olyan fizikus, aki szerint ennek mélyebb tudományfilozófiai értelme lehet, amely kapcsolatba hozható az emberi tudat működésével is.

A már említett koppenhágai modell szerint egy részecske, amíg nem kerül kapcsolatba a megfigyelővel, un. szuperponált állapotban van, és állapotát a komplex hullámfüggvény, más szóval állapotfüggvény jellemzi. Ez a részecske manifeszt megnyilvánulási lehetőségeinek választékát fejezi ki. Amikor a részecske mérése, megfigyelése megtörténik, a hullámfüggvény összeomlik, és helyette megjelenik a fizikai világban egy valóságosan tapasztalható reális részecske.

Roger Penrose ezzel kapcsolatban felteszi a kérdést, hogy hol a határ nagy és kicsi között, vagyis egyfelől a kvantumfizika, másfelől a klasszikus és relativisztikus fizika között. Makro méretekben ugyanis nem tapasztaljuk a hullámfüggvény jelenségét, a mikrorészecskék világában azonban igen.

Penrose szerint az emberi agysejtek kapcsolódási pontjai éppen abba a mérettartományba esnek, ahol a hullámfüggvény még éppen létrejöhet. Ezért előfordulhat, hogy elmélyült tudatállapotban az agysejtek egymással összehangolt koherens szuperponált állapotba kerülnek, hullámfüggvényeik szinkronozódnak, és ennek eredményeként kreatív ötletek merülhetnek fel a tudatban.

Amit Goswami ennél is tovább megy és feltételezi, hogy koherens szuperponált állapot nemcsak az agyban jöhet létre, hanem bárhol és bármikor, és hogy a koherens szuperponált állapot mindig valamilyen tudatos megfigyelés hatására omlik össze és ezzel hozza létre a manifeszt valóságot. Ha pedig a megfigyelés szünetel, a magára hagyott hullámfüggvény szétterül és egyre több potenciális lehetőségre terjed ki. A kreatív alkotó gondolkodás lényege ezért az, hogy jó ideig nem avatkozunk bele a valóságba és hagyjuk a hullámfüggvényt szétterülni, miáltal a meg nem nyilvánult lehetőségek kiszélesednek.

Más véleményen van Fred Alan Wolf amerikai fizikus. Szerinte a hullámfüggvény, és ezzel a koherens szuperponált állapot nem omlik össze. Valamennyi állapot párhuzamosan létezik, és mi a legvalószínűbb állapotok szuperpozícióját tapasztaljuk valóságként. Ez azt is jelenti, hogy végtelen sok párhuzamos valóság létezik egyszerre, és a tudatunk választja ki ezekből a legvalószínűbb lehetőségek szuperpozícióját, vagyis azt, amelyet önmagunk számára valóságként elfogadunk.

Példaként Wolf olyan pszichológiai jelenségeket hoz fel, amelyekben egy rajz vagy kép több értelmezést tesz lehetővé, és a tudat dönti el, hogy ezek közül melyiket „akarja” látni.

Wolf szerint mindig jelen van mindegyik hullámfüggvény és ezek konjugáltja, és a megfigyelés során a megfigyelő tudata végzi el – öntudatlanul – ezek összeszorzását. Felveti azt a lehetőséget is, hogy ha a tudat képes a hullámfüggvényt és konjugáltját összeszorozni, akkor képes lehet ennek ellentétére is, vagyis képes lehet a szorzatot az eredetitől esetleg eltérő fázishelyzetű komplex tényezőkre szétbontani, és ezáltal beleavatkozni a fizikai valóságba. Ez magyarázatot adhatna egyes parapszichológiai jelenségekre. 35

Wolf azonban ennél is tovább megy. Arra a következtetésre jut, hogy a konjugált eredményt szolgáltató hullámegyenletben az idő irányának megfordulása nem egyszerű matematikai trükk, hanem azt jelenti, hogy mikrofizikai szinten – rendkívül rövid időtartományokon belül – állandó kommunikáció zajlik múlt és jövő között.

Ezt a véleményt támogatja, hogy az energia és az idő komplementer jellege miatt a határozatlansági reláció szerint az igen gyors lezajlású részecske kölcsönhatásokban az idő-bizonytalanság olyan mértékű lehet, hogy az „előbb” és a „később” fogalmakat sem lehet egyértelműen megkülönböztetni. Így az is előfordulhat, hogy egy több lépéses kölcsönhatási sorozat eredménye csak úgy magyarázható, ha feltesszük, hogy egyes részecskék korábban lépnek kölcsönhatásba, mint amikor keletkeztek.

Ha pedig ez lehetséges, akkor az sem zárható ki, hogy az időbeli kommunikáció makrofizikai szinten is működhet, vagyis mi magunk is tudattalan szinten állandóan üzeneteket kapunk a múltból és jövőből és mi is küldünk ezek felé öntudatlan üzeneteket. Wolf ezzel hozza kapcsolatba azt a tapasztalatot is, hogy egyes élőlény populációk sokkal gyorsabban alkalmazkodnak a környezet megváltozásához, mint ahogyan az a természetes kiválasztódás alapján várható lenne.

Goswami szerint a változó környezethez való gyors alkalmazkodásban a véletlen mutációk és a természetes kiválasztódási mechanizmus mellett szerepet játszik az élőlényfaj – bár tudattalan, de azért mégis céltudatos – törekvése is. Ez magyarázhat számos olyan ugrásszerű változást, amelyek eredményeként a törzsfejlődés folyamán meglepően rövid idő alatt jöttek létre új élőlény fajok.

További lehetőséget vet fel Robert Anton Wilson. Szerinte mikrofizikai szinten a határozatlansági elv következtében un. kvantumkáosz uralkodik, amelyből minden egyes másodpercben sok millió „pillangó effektus” indul el és gyűrűzik felfelé a makrovilág felé. Bár ezek hatása általában statisztikusan kiegyenlítődik, azonban az egyensúly időnként felborulhat és ez megjósolhatatlan makrofizikai jelenségeket – esetenként katasztrófákat – idézhet elő.

Wilson elmélete nem lokális kapcsolatot tételez fel a kvantumkáosz, valamint a személyes és kollektív emberi tudattalan között. Ezzel magyarázható szerinte az anyag és tudat közötti számos kölcsönhatás, egyes parapszichológiai jelenségek, a placebo hatás és a hitre épülő váratlan, csoda-jellegű gyógyulások is.

Tartalomjegyzékhez < Világképem < Planck-időszak

----------------------------

http://www.inco.hu/inco12/kozpont/hejjas_kvantumfizika_es_tudat.pdf