De eerste uitgever (de filosoof Andronicus van Rhodos – 1e eeuw voor Christus) van de geschriften van Aristoteles noemde de verhandelingen die op de verhandelingen over de fysica volgden daar letterlijk naar: ‘ta meta ta fysica’, ‘dat wat na de fysicaboeken komt’. Aristoteles gebruikte die term zelf niet maar sprak over ‘de eerste filosofie’.

Wikipedia: Metafysica is de tak van de filosofie die niet, zoals de fysica, de werkelijkheid onderzoekt die volgt uit zintuiglijke of instrumentele waarneming, maar op zoek gaat naar het wezen van die werkelijkheid en wat erachter zit.

Enigszins anders gezegd: Metafysica is de tak van de filosofie die zich bezighoudt met de diepe grondvesten van de wereld: de aard van ruimte, tijd, oorzakelijk verband en bestaan, de grondslagen van de werkelijkheid zelf.

De metafysica gaat dus niet over de zintuigelijke ervaring maar over de grond van de werkelijkheid. Een tak van filosofie die vanaf de 19^e eeuw als niet meer echt relevant werd gezien aangezien de zo enorm succesvolle fysica werd beschouwd als dé tak van de wetenschap die alle antwoorden over hoe de wereld is zou leveren. Dat is iets dat nog steeds door velen wordt geloofd. Metafysica wordt gauw in dezelfde hoek gezet als het occulte. Lees de volgende hoopvolle uitspraak van de Nobelprijswinnaar voor Geneeskundige fysiologie Charles Richet (1850-1935):

De metafysica wordt nog niet officieel als wetenschap erkend. Maar dat zal veranderen... In Edinburg kon ik ten overstaan van honderd fysiologen bevestigen dat onze vijf zintuigen niet de enige weg vormen waarlangs kennis kan worden opgedaan en dat een deel van de werkelijkheid soms op andere manieren het bewustzijn bereikt... Dat een feit zeldzaam is, betekent nog niet dat het niet bestaat. Als iets moeilijk is om te onderzoeken, is dat dan een reden om het niet te willen begrijpen?... De mensen die de metafysica hebben beschimpt als occulte wetenschap, zullen zich net zo schamen als zij die fel tegen de scheikunde protesteerden omdat het zoeken naar de steen der wijzen een illusie zou zijn... Als principe geldt alleen het uitgangspunt van Lavoisier, Claude Bernard en Pasteur: altijd en overal proefondervindelijk te werk gaan. Laten we daarom de nieuwe wetenschap, die de richting van het menselijk denken zal gaan veranderen, welkom heten.

Een van de reden dat, ondanks Richets pleidooi, de metafysica toen nog niet echt van de grond kwam is dat de aannamen over de grond van de wereld als ontestbaar beschouwd werden. De fysica zou daartoe niet over de benodigde middelen beschikken. In deze eeuw lijkt het echter alsof de metafysica inderdaad de rol gaat spelen waar Richet op hoopte en dat we metafysische aannamen kunnen testen .

Bell experimenten en ruimtetijd – experimentele metafysica

De Bell experimenten die aan het eind van de afgelopen eeuw uitgevoerd zijn, en waarvoor zelf een Nobelprijs is toegekend, zijn in hun diepste aard metafysische experimenten. Maar ook de experimenten die uitgevoerd zijn met zwaartekrachtgolven die voorspeld zijn door Einsteins zwaartekrachttheorie zijn uiteindelijk ook metafysische experimenten. Zwaartekrachtgolven meten en aantonen betekent dat het ruimtetijd weefsel elastisch is en kan golven. Het effect daarvan op de objecten die zich daar in bevinden is wat daar gemeten wordt, niet de golf zelf. Als de relativiteitstheorie klopt, en alle experimenten hebben dat tot nog toe bevestigd, dan is ook causaliteit, oorzaak en gevolg en de volgorde ervan, geen objectieve realiteit meer maar een gevolg van het individuele perspectief van de waarnemer. Ook de kwantumfysica blijkt de gelegenheid tot diepgaande metafysische experimenten te bieden.

De Bell experimenten geven namelijk een antwoord op een vraag over de aard van de werkelijkheid. Of die werkelijkheid wel overeenkomt met onze intuïties. Dat zijn, bij deze experimenten, onze intuïtieve aannamen over lokaliteit (de aanname dat in ruimte gescheiden dingen elkaar niet instantaan kunnen beïnvloeden) en over realisme (dat dingen bestaan zonder dat ze gemeten moeten zijn. De Bell experimenten hebben aangetoond dat minstens één van die twee aannamen niet waar is. Dat een dergelijk experiment veel fysici ongemakkelijk maakte blijkt duidelijk uit het feit dat toen John Clauser het plan opvatte om een Bell experiment wilde te gaan opzetten, en daarover met John Bell sprak, de laatste bezorgd vroeg of Clauser wel een vaste aanstelling had.

Intussen staan door dit soort vragen en experimenten metafysische experimenten weer op de agenda en hebben de eerste uitvoerders van deze experimenten, Clauser, Aspect en Zeilinger, een gezamenlijke Nobelprijs toegekend gekregen in 2022. Dat is goed beschouwd een Nobelprijs voor experimentele metafysica.

Testen van alternatieve realiteiten

Een ander experiment van dit type, van 2019, heeft helaas nog weinig aandacht gekregen. Het is een variatie op het gedachte-experiment van Eugene Wigner. In dat experiment doet zijn vriend een kwantumexperiment waarbij de waarneming van die vriend de kwantumcollaps – een positieve of een negatieve polarisatie van een foton bijvoorbeeld – veroorzaakt door zijn waarneming. Maar buiten het laboratorium staat Wigner die het experiment nog niet waargenomen heeft. Voor Wigner die buiten staat zijn vriend en diens experiment kwantumverstrengeld en is er dus nog geen kwantumcollaps. De kwantumcollaps gebeurt volgens Wigner pas op het moment dat hij de deur van het laboratorium opent. Op zich is dat gedachte-experiment al een metafysische vraag over hoe het universum zich manifesteert met meerdere waarnemers.

Maar dit 2018 experiment gaat nog een stapje verder en test of meerdere waarnemers van een verstrengeld experiment (twee verstrengelde Wigner’s Friend experimenten) altijd allemaal dezelfde uitslag waarnemen. Het gaat hier te ver om het experiment in detail te beschrijven maar de uitslag van het experiment geeft een antwoord op de metafysische vraag of de volgende drie aannames over de werkelijkheid ook alle drie waar zijn:

• Localiteit (geen onmiddellijke actie op afstand, onderlinge effecten met maximaal de snelheid van het licht)
• Vrijheid van keus voor de experimentator
• Absoluutheid van waargenomen gebeurtenissen (iedereen neemt altijd dezelfde uitkomst waar)

De uitslag van het experiment – mits we de gebruikte detectors als waarnemers mogen beschouwen – is met grote zekerheid dat minstens één van deze drie metafysische aannamen niet waar is. De weg lijkt langzamerhand vrij voor metafysische experimenten zonder dat daar meteen een occult label op wordt geplakt.

Voor diegenen die hierover het naadje van de kous willen weten verwijs ik naar het Quanta Magazine artikel ‘Metaphysical Experiments’ Probe Our Hidden Assumptions About Reality’ of bekijk de YouTube film van de Essentia Foundation ‘Experimental metaphysics with first-person perspectives, by Dr. Eric Cavalcanti’.

Of lees deze berichten op mijn website:

Het consensus probleem in de kwantumfysica

Nobelprijs natuurkunde voor aantonen non-lokaliteit kwantumverstrengeling

Bedenk dat de metafysica en het occulte waarschijnlijk naar hetzelfde onzichtbare domein van de werkelijkheid verwijzen. Maar dat is nog geen reden om de metafysica als onwetenschappelijk te bestempelen. Integendeel. De aanname van het onzichtbare kwantumveld waar al het meetbare zichtbare uit de voorschijn komt, dat is al pure metafysica.

Is de werkelijkheid die wij ervaren een objectief feit? Kan het zijn dat ik een andere werkelijkheid ervaar dan mijn vrienden? Wie heeft er gelijk? Of allemaal? Denk eens aan tegenstrijdige getuigenverklaringen, iets dat regelmatig voorkomt in processen. Was die auto nu rood of blauw?

Wigners’s Friend

Een van de problemen bij de interpretatie van de kwantumfysica is het consensusprobleem. Nobelprijswinnaar Eugene Wigner heeft daar al op gewezen met zijn gedachte-experiment Wigner’s Friend.

In het gedachte-experiment van Wigner bevindt een persoon die we de vriend van Wigner zullen noemen, zich in een laboratorium. De vriend meet de toestand van een deeltje dat zich in een superpositie van twee toestanden bevindt, zeg 0 en 1. De meting laat de kwantumtoestand van het deeltje tot 0 of 1 instorten, de kwantumcollaps, en het resultaat wordt geregistreerd door de vriend.

Wigner staat zelf buiten het lab. Vanuit zijn perspectief blijven het laboratorium en zijn vriend – ervan uitgaande dat ze volledig geïsoleerd zijn van alle omgevingsinvloeden – kwantummechanisch samen evolueren. De kwantummechanica doet immers geen uitspraken over de grootte van het systeem waarop de theorie van toepassing is. In principe is het van toepassing op elementaire deeltjes, op de zon en de maan, en op mensen.

Als de kwantummechanica universeel toepasbaar is, betoogde Wigner, dan zijn zowel het deeltje als de vriend van Wigner nu verstrengeld en in een kwantumsuperpositie, hoewel de meting van de vriend ogenschijnlijk de superpositie van het deeltje al heeft doen instorten.

Wigner was oorspronkelijk van oordeel dat het bewustzijn van de waarnemer een belangrijke rol speelde in de kwantumcollaps, maar vanwege dit gedachte-experiment en de tegenstrijdigheden die dit opleverde is hij daarvan teruggekomen. De consensus die waarnemers over de waargenomen werkelijkheid hebben is hier namelijk verbroken. Iedere waarnemer neemt zijn eigen werkelijkheid waar. Voor Wigner was dit blijkbaar voldoende onaanvaardbaar om van zijn idee dat het bewustzijn van de waarnemer een rol speelde af te zien.

Alternatieve realiteiten?

Net als bij het theorema van Bell, dat een uitspraak kan doen over de geldigheid van de aanname dat de werkelijkheid permanent is en geregeerd wordt door de relativiteitswetten – de zogenaamde lokale verborgen variabelen hypothese – hebben onderzoekers van het  Center for Quantum Dynamics at Griffith University in Australia geconcludeerd dat het Wigner’s Friend experiment de mogelijkheid biedt om antwoord te geven op de vraag of kwantum manifestaties de – voor iedereen waarneembare en dezelfde – objectieve werkelijkheid zijn. Als dat niet zo blijkt te zijn, dan beleeft elke waarnemer zijn eigen alternatieve feiten, zoals blijkbaar Kellyanne Conway gelooft. Dan leeft Trump ook in zijn eigen alternatieve werkelijkheid waarin hij inderdaad van zijn rechtmatige meerderheid van stemmen is beroofd.

Alternative facts are real?

Eerlijk gezegd is dit experiment al uitgevoerd in 2019. Zie figuur. De dozen stellen het laboratorium voor met Wigner’s friend. Wigner staat naast de doos. Hierbij zijn wel de menselijke waarnemers vervangen door zogenaamde photonic memories. De onderzoekers zeggen zelf:

One might further be tempted to deny our photonic memories the status of “observer.” This, however, would require a convincing revision of our minimal definition of what qualifies as an observer, which typically comes at the cost of introducing new physics that is not described by standard quantum theory.

In dit Wigner’s Friend experiment werd, net als bij een Bell test, gekeken of er een ongelijkheid geschonden zou worden, de zogenaamde Clause-Horne-Shimony-Holt ongelijkheid. Voor de volledigheid:

S =〈A₁B₁〉+〈A₁B₀〉+〈A₀B₁〉-〈A₀B₀〉≤ 2

A₀, A₁, B₀ en B₁ zijn de resultaten van de metingen van de twee onafhankelijke onderzoekers, zeg Alice en Bob.

Er zijn drie voorwaarden voor deze ongelijkheid – V, L en O:

• Vrije keus: Alice en Bob kunnen vrij kiezen wat ze zullen meten.
• Localiteit: De keuzes van Alice en Bob beïnvloeden elkaars uitkomsten niet.
• Waarnemer Onafhankelijke Feiten: Alle waarnemers kunnen hun uitkomsten met elkaar overeenstemmen.

Als deze ongelijkheid geschonden wordt dan is minstens één van bovenstaande aannamen over de werkelijkheid niet waar.

De ongelijkheid werd geschonden: S = 2,416 ± 0,075.

In de discussie presenteren de onderzoekers de nodige caveats. Het was niet mogelijk om in deze uitvoering alle mogelijke ‘achterdeurtjes’ (loopholes) te sluiten en, zijn “photonic memories” wel te beschouwen als waarnemers. Maar het resultaat is niettemin intrigerend. Als we het resultaat accepteren en aannemen dat V waar is, dan is het is dus ook waar dat er:

• of geen waarnemer onafhankelijke feiten bestaan
• of dat onze keuzes elkaars waarnemingen beïnvloeden.

Nu maar wachten op de resultaten van de Griffith University in Australië.

Als u mijn oplossing zou willen weten: Er is maar een bewustzijn. En daar zijn wij allemaal fragmenten van. Maar dan roept de uitslag van dit experiment nog steeds de vraag op of de fragmenten verschillende werkelijkheden kunnen waarnemen.