Malokdo bi si drznil oporekati temu, da svet okrog nas res obstaja. Tla pod našimi nogami, miza, za katero sedimo, zrak, ki ga dihamo, sonce, ki ga vidimo na nebu in vse ostalo, kar sestavlja naše vesolje, je videti zelo resnično ali povedano drugače, težko bi bilo verjeti, da bi lahko bil naš svet pravzaprav nekakšna iluzija.
In čeprav še nekako razumemo, da si takšna vprašanja lahko zastavljajo filozofi, ker so pač filozofi, pa bi se nam zdelo čudno, da bi lahko o čem takem resno razpravljali tudi znanstveniki.
Ampak prav to – ali res obstaja objektiven realen svet – v zadnjih letih postaja resno vprašanje v samem osrčju fizike. Na vprašanja o objektivni resničnosti je odgovarjal profesor dr. Vlatko Vedral z Univerze Oxford.
Ali vi osebno čisto trdno verjamete, da obstaja objektivna realnost, ki obstaja neodvisno zunaj nas?
Mislim, da je to zelo dobro vprašanje. Znanstveniki radi verjamemo, da zunaj nas res obstaja realnost, ki jo lahko izmerimo, z njo eksperimentiramo in tako poskušamo ugotoviti, kakšna je ta realnost. A če pogledamo na mikroskopsko raven, kjer delci ubogajo zakone kvantne mehanike, potem je videti, da realnost, ki izhaja iz tam, le ni tako objektivna, kot bi si morda želeli. Videti je, da je odvisna od tega, kakšen poskus naredimo. Torej moj odgovor je – da, mislim, da tam zunaj neka realnost obstaja, vendar pa ni podobna naši realnosti iz vsakdanjih izkušenj, ki bi bila neodvisna od našega opazovanja.
Fiziki so dolgo časa sledili Koebenhavenski interpretaciji kvantne mehanike, v zadnjem času pa so znova postale aktualne drugačne interpretacije kvantne mehanike. Zakaj je prišlo do te spremembe?
To je tudi dobro vprašanje. Menim, da sprememba izhaja iz tega, da Koebenhavenska interpretacija pravi, da moramo svet razdeliti na mikroskopske delce, ki jih merimo, in makroskopski svet ljudi, ki meritve opravljajo. Za Kopenhagensko interpretacijo je zelo pomembno, da ta delitev obstaja. Nedavno pa so eksperimenti moje skupine pokazali, da je ta delitev bolj ali manj umetna, saj lahko opazujemo kvantno-mehanske lastnosti pri vse večjih objektih. Mislim, da ni nemogoče reči, da so celo celotni živi organizmi, kot smo mi sami, prav tako kvantno-mehanski. V tem primeru pa je težko obdržati Kopenhagenski pogled na svet saj naš klasični svet ne more več obstajati in je samo približek resničnega sveta.
Eksperimenti v zadnjih letih, posebej tisti od Francoza Alaina Aspecta in Avstrijca Antona Zeilingerja kažejo, da bi mogoče morali opustiti idejo o tem, da obstaja objektivna realnost. Nam lahko pojasnite, zakaj?
Razlaga bi šla nekako takole. Eksperimenti, ki jih je tedaj prvi naredil Alain Aspect, so bili resnično revolucionarni, danes pa je takšne poskuse zelo lahko narediti in sicer so sestavljeni iz tega, da izmerimo dva kvantno prepletena delca, npr. elektrona, nato pa preverimo, če sta imela definirane lastnosti že pred merjenjem, denimo, ali sta se vrtela v levo ali desno stran. Kvantna mehanika pa pravi, da smer vrtenja teh dveh elektronov ne more biti neodvisna od same meritve. Če bi torej predpostavili, da ima elektron že pred meritvijo vnaprej določeno smer vrtenja, potem se to ne bi skladalo z eksperimentom. Ta poskus je zelo preprost in z njim smo lahko prepričljivo ovrgli nekatere preproste slike realnosti.
Si je sploh mogoče predstavljati idejo, da svet okrog nas v bistvu ustvarjamo mi sami s tem, ko ga opazujemo?
Mislim, da bi bila to, če upoštevamo kvantno fiziko, najbližja slika realnosti. Lahko rečemo, da je tam zunaj realnost, vendar pa zagotovo ni neodvisna od tega, kako jo opazujemo. Lahko bi celo rekli, da realnost nastane iz naše interakcije s svetom. Torej je bistveno, da svet opazujemo in od tega, kako ga opazujemo, je odvisno, kakšno vrsto resničnosti imamo.
Se fiziki bližajo dokončnem odgovoru, kaj v resnici pomenijo enačbe kvantne mehanike oziroma če realnost obstaja ali ne, ali pa bo to vedno filozofsko vprašanje?
Mogoče se v tem trenutku to zdi filozofsko vprašanje, vendar pa je fizika v preteklosti že uspešno odgovorila na številna vprašanja, ki so bila metafizična in filozofska. Mislim, da je odgovor na to vprašanje še vedno izven dosega, ker imamo trenutno dva znanstvena opisa resničnosti. Prvi – kvantna mehanika – opisuje zelo majhne delce, ko pa se premaknemo k večjim objektom, kot so zvezde in galaksije, pa postane pravilen opis realnosti Einsteinova teorija relativnosti. V fiziki pa imamo zelo velik problem, ker teh dveh teorij ne znamo združiti. Če bo v tem zmagala kvantna mehanika, potem bo slika sveta takšna, da v ozadju ne bo objektivne realnosti, ampak bi ta nekako nastala prek interakcije med različnimi delci. Če pa bo obratno, potem bomo spet preklopili nazaj na bolj klasično sliko realnosti. Kaj se bo zgodilo, pa je zelo težko napovedati.
