sâmbătă, 4 mai 2024

Lee Smolin: Revoluția neterminată a lui Einstein

Care este deci revoluția neterminată a lui Einstein? E vorba de unificarea fizicii cuantice cu spațiul-timp și — doi — de înțelegerea fizicii cuantice. Despre cel de-al doilea deziderat, celebrul Richard Feynman afirmă, citat în mottoul cărții, nu știu dacă răspicat sau doar provocator, că nimeni nu înțelege mecanica cuantică. Dacă e adevărat, asta e oarecum încurajator pentru noi ceilalți, care (tot) încercăm să ne facem o idee despre cât de adânc a reușit fizica ultimelor decenii să sape în profunzimile Inexplicabilului cosmic și pământean.

Dacă Feynman se referă la înțelegere, „fondatorul” Niels Bohr se pronunță în privința fundamentelor înseși. Referindu-se la principiul „complementarității” (dualitatea undă–particulă; sau — conform ideilor sale extinse — dualitatea viață–fizică, sau energie–cauzalitate, ba chiar și dualitatea cunoaștere–înțelepciune — v. p. 111), el spune: „Nici particulele, nici undele nu sunt atribute ale naturii. Ele sunt doar idei în mintea noastră, pe care le impunem lumii naturale.” (p. 109) Și adaugă: „Ceea ce observăm nu e niciodată electronul însuși; e doar răspunsul dispozitivelor noastre experimentale [de dimensiuni] mari la electronii minusculi, invizibili.”

La finalul cărții, Lee Smolin își pune întrebarea: „De ce continuăm să scriem articol după articol despre abordări ale căror deficiențe sunt evidente de decenii, și aproape niciunul care să propună noi completări ale mecanicii cuantice?” (p. 301) Și recunoaște franc: „Uneori mă simt profund nemulțumit de lipsa unui progres clar în fizica fundamentală în ultima jumătate de secol.” Deci ceva nu merge bine. Nici în fizică!

Cartea lui Smolin mi se pare una dintre cele mai complicate și mai ambițioase din câte au apărut la noi în ultimii ani (și au apărut destule), accesibilă, cred, doar celor cu adevărat atinși de morbul fizicii și deci dispuși să accepte o serioasă bătaie de cap. Revoluția neterminată a lui Einstein* nu-i o expunere „standard” ci una mai degrabă „personalizată”: Smolin prezintă o mulțime de idei și de teorii proprii sau ale colaboratorilor și cunoscuților săi, mai mult sau mai puțin „consacrate”; dar nu mai puțin incitante.

Rețin o serie de idei esențiale. Disputa (nu știu dacă aprinsă sau nu) dintre realiști și antirealiști este una din ele. De aici, aplecarea spre înțelegerea/definirea realului. Este amintit Carlo Rovelli (care cititorilor de fizică popularizată din România a început să le fie cunoscut, presupun) ne propune ca realul să fie definit „în raport cu o divizare a lumii care definește un observator”. Ideea cu observatorul pare a fi un adevărat trouble-fête, care îi divizează pe fizicieni — și nu doar de azi, de ieri. Ideea care ne oferă, in extremis, o mângâiere la descurajarea noastră de a cunoaște universul până în străfunduri dat fiind că noi facem parte, vrând-nevrând, din sistem și deci nu știm (și probabil nu vom ști niciodată) ce este lumea în realitate. Căci n-o putem vedea din afară.

În fond, fizica își propune să elucideze în final misterul lumii în care trăim. Ceea ce năzuim cu toții. Mă rog, o parte din noi.

Apropo de realiști și antirealiști, în jurul cărora se învârte aproape toată „narațiunea”: se vehiculează termenii „ființabilă” (beable) și „observabilă”, primul fiind favoritul realiștilor, iar al doilea favoritul antirealiștilor, care nu admit altă realitate decât strict ceea ce ne pot indica instrumentele de măsură; în asociere cu ideea că în profunzime totul e nimic alta decât informație. De la Wheeler citire: „Fizica dă naștere participării observatorului, participarea observatorului dă naștere informației, iar informația dă naștere fizicii.” (p. 212)

Rețin de asemenea o interpretare inedită (pentru mine) a principiului incertitudinii al lui Heisenberg în corelație cu dualitatea particulă–undă: posibilitatea de a localiza o particulă, cu consecința nedeterminării impulsului este, să admitem, intuitivă. Dar ce înseamnă să cunoști impulsul și să nu știi unde e localizată particula? Singurul răspuns posibil duce la ipostaza de undă a particulei.

Și apropo de real, Smolin discută o propunere a lui Heisenberg și Abner Shimony de a include posibilul în ceea ce se cheamă realitate, „deoarece în fizica cuantică posibilul influențează viitorul realului. O circumstanță — explică Smolin — poate fi reală în două moduri. Poate fi reală efectiv (...). Dar ceva real poate fi de asemenea «posibil» sau «potențial». (...) Lucrurile reale în sensul că sunt posibile nu se supun legii terțului exclus, dar ele trebuie considerate parte a realității fiindcă pot să influențeze actualul.” Este și varianta Everett a mecanicii cuantice (pe care unii o consideră cea principală), în care, posibilul fiind real, toate ramurile posibile ale undei pilot sunt reale, ceea ce conduce la „Interpretarea Lumilor Multiple”, orice realitate având un număr nesfârșit de còpii, inclusiv fiecare din noi înșine. O consecință neașteptată a acestei abordări — observă Smolin — este că „anularea distincției dintre posibilitate și realitate reduce motivația de a lucra pentru ameliorarea lumii noastre”. (p. 200) De unde se poate deduce că filozofia (cuantică) anti-realistă poate fi uneori mai convenabilă.

O idee care mi se pare interesantă este că antirealismul unor fizicieni din Europa anilor 1920 se încadrează într-o „mișcare culturală mai amplă care a adoptat iraționalismul ca răspuns la masacrul din tranșee de care generația lor avusese parte recent”. (p. 142) Nu întâmplător, avangarda în artele figurative, în teatru și în literatură a apărut cam în aceeași perioadă, îmi permit să adaug.

Rețin de asemenea ideea lui Smolin că principiul conform căruia „singura teorie completă a fizicii trebuie să fie o teorie cosmologică, deoarece universul este singurul sistem care nu are nimic în exteriorul său”. Drept care „o teorie a întregului univers ar trebui să fie foarte diferită de teoriile asupra unor părți ale universului”. (p. 253)

Rețin în sfârșit tentativa lui Lee Smolin de redefinire a gravitației: „Am postulat că motivul pentru care două corpuri interacționează mai puternic când sunt mai apropiate în spațiu este că în acest caz perspectivele asupra restului universului sunt similare. Cu alte cuvinte, propun să explicăm principiul caracterului local ca rezultat al unui principiu mai profund al similarității perspectivelor.” (pp. 291–2) (Iar mai încolo adaugă o explicație: „Perspectivele similare interacționează între ele, ca urmare a obligației [?] de a evolua în direcția unei diversități tot mai mari” — p. 294). Ei bine, dacă Smolin postulează, nu te poți pune cu postulatele. Probabil că fizicianul american se așteaptă la o confirmare în viitor. Adică în „perspectivă”. Să însemne oare asta că suntem în fața unei încercări de redefinire a forței gravitaționale? Ce-i drept, e greu de explicat ce înseamnă cu adevărat atracția gravitațională și, mai general, forța. Dar prin postulări în genul asemănării „perspectivelor” mă îndoiesc să iasă ceva bun. Dar, de! se pare că în lumea noastră (nu pe deplin rațională) nu avem altă cale decât să postulăm.

*Ed. Humanitas, 2023, trad. Walter Fotescu

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu

Lee Smolin: <em>Revoluția neterminată a lui Einstein</em>

Care este deci revoluția neterminată a lui Einstein? E vorba de unificarea fizicii cuantice cu spațiul-timp și — doi — de înțelegerea fizici...