Gifts of Unknown Things

Soms kom ik in een boek, dat eigenlijk niet over kwantumfysica gaat, ineens een tekst tegen die mij juist bijzonder aanspreekt in het kader van mijn idee dat de kwantumfysica een belangrijke boodschap heeft voor de mensheid die tot op vandaag door het merendeel van de wetenschappers nog niet is erkend.

Een wetenschapper van formaat

Malcolm Lyall-Watson is een wetenschapper van breed formaat. Hij is botanist, zoöloog, bioloog, antropoloog, paleontoloog en etholoog. Hij was o.a. directeur van de dierentuin van Johannesburg en heeft natuurseries voor de BBC geproduceerd. Watson is een avonturier én een boeiend verteller. Dat heeft geresulteerd in een serie boeken waarvan ik er kortgeleden pas één heb gelezen en dat smaakt naar meer.

Het gaat mij hier om een passage in zijn boek ‘Gifts of Unknown Things’ waar hij de kwantumfysica in drie pagina’s bijzonder helder uit de doeken doet in een poging tot verklaring van zijn belevingen op een klein Indonesisch eiland waar de lokale bevolking bijzondere verschijnselen als onderdeel van het dagelijks leven aanvaard. Ik kan het volledige boek aanraden, alleen al om het soepele leesplezier ervan.

Het boek als metafoor van de toestandsgolf

Maar dan hier het stuk waar het omgaat: Watson presenteert hier een heel goed begrijpelijke metafoor over de kwantumfysische werkelijkheid als een boek waar elk paar bladzijden een van de oneindige mogelijke toestanden van het universum bevat. Waar het boek openvalt is onvoorspelbaar maar het boek is zodanig gebonden en gebruikt dat het wel een voorkeur vertoont voor zekere bladzijden. Zolang het boek nog dicht ligt is alles mogelijk, alle bladzijden – alle mogelijkheden – zijn nog open. Dat is de situatie dat de toestandsgolf nog niet is ingeklapt. Het openen van het boek is dus de meting, de waarneming van de waarnemer waarbij slechts één paar bladzijden nu leesbaar is. Maar eigenlijk is dus alles mogelijk. Sumo – die in de tekst genoemd wordt – is een van de bewoners van het eiland die vanwege zijn geloofssysteem niet kan aanvaarden wat hij ziet totdat een dramatische afloop nodig is.

A Modern Physics Problem

“Modern physics has a problem. In Newton's time, concern was directed largely at measuring things, because he believed, as many people still do today, that everything was knowable, and it was just a matter of clear thinking and lots of hard work. It was felt that the collection of information was vital and that when enough was available, the rest could be calculated or inferred. So classical physics for two centuries concerned itself almost entirely with the motion of bodies and the force of fields.

Then Heisenberg showed it was impossible to determine exactly the position and momentum of any body at a single instant in time. This discovery in itself would have been of only academic importance if it had not also shown that changes were necessary in some of the most basic equations of physics. The changes were made, and they resulted in the development of quantum mechanics, and this has begun to bring about a major philosophical revolution.

Physics is concerned with systems. As an example, let's choose a system made up of a number of moving particles that happen to look like the letters of the alphabet. The old physics had its classical equations of motion which were supposed to be able to calculate the complete state of such a system. Let's say that what they had in mind was an arrangement something like this page of this book. A pattern in code which would need deciphering but which could be used, they thought, like the Rosetta Stone, to understand the language and to predict the form of all future states, the pattern on all pages that might precede or follow this one.

The new physics says fine, but there is a problem. There is no such thing as a single state. Each system has an infinite number of possible states, and it exists in all of them simultaneously. Quantum mechanics recognizes not the page, but the whole book as a more valid expression of the pattern of a system at any one moment in time. In fact, it goes a lot further than this thin book can, because it needs an infinite number of pages.

Now, when we try to observe a physical system, when we attempt to make a measurement, we do not find a particle moving at a number of velocities, located in widely different positions. We catch the system in one of its infinite number of states. When we open a book, we see only one of the many different pages. With the book lying closed on the table in front of you, all those pages or states already exist, and any page is possible. The probability is not necessarily equal; there is usually a bias built into the binding which makes the book open more easily at a well-thumbed page. But with the covers closed, the system is open. It is a multiple state and enters a single state only when a reader comes along to take a measurement or make an observation.

In the words of quantum mechanics, an observer collapses the system into one of its component states. He is not part of the system, he is not one of the letters that make up the pattern on the pages, and he cannot be included in the equations. But neither can he be left out, because without him there cannot be any particular pattern. Without an observer, there is no description; but no description can be considered complete unless it takes into account the effects of the observer who made it. There is no such thing as an objective experiment.

This is the measurement problem, and it has left much of the physics community in a state of considerable disquiet. There are inevitably a number of unconvinced Newtonians (like Sumo) who are doing their best to discredit this interpretation, but so far they have had very little success. The uncertainty just won't go away. In fact, it gets more alarming all the time.

When a system is observed, it collapses into one of its states. But what happens when there is more than one observer?

Science refuses to accept as valid any measurement made by only one person. The experiment has to be repeatable and produce the same result. So when two scientists in widely separated laboratories succeed in making the same measurement, when they get the book to open at precisely the same page, there must be some factor which at that moment puts them on common ground. They must be linked. This linkage, which provides them both with the same page number, is a procedure that we call experimental protocol. It has to be followed precisely or the experiment will "fail"—the book will open elsewhere. It is a very strict procedure with a precise set of rules which require that individuality be held as far as possible in abeyance. It suggests that the scientific approach is a ritual, an incantation, a set of magic words and gestures for producing the desired effect.

And what if there are two observers stationed at the same vantage point? Assume that the two scientists involved in this work happened to be together in the laboratory when the experiment was completed successfully for the very first time. They were exploring new territory, so there was no established protocol; they were simply following a hunch. They collapsed the system and exposed one of its states. Both made the same observation. They saw the same page. This could happen only if the observation process itself united them in some way, or if one of them saw the state first and imposed his view of it on the other. Both sides in the quantum-mechanical argument support the theory of relativity which says it is not possible to put either of the observers first. So that leaves us with only one possibility. Observers of the same state at any moment in time are coupled. And if there are more than two, they are grouped. And as joint observers are often too far apart to hold hands or make any normal physical contact during the process of observation, they must be united by some nonphysical factor.

There is only one nonphysical entity that is nevertheless real and sufficiently widespread to be held responsible.

Our consciousness.”

Uit: Gifts of Unknown Things by Lyall Watson published by Inner Traditions International and Bear & Company, © 1991. All rights reserved.  
Reprinted with permission of publisher.

Helemaal mee eens.

Het consensus probleem in de kwantumfysica

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?

Alternatieve realiteiten experiment 2019

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.

De Omkar

De vertaling van mijn boek in het Engels is niet alleen maar een vertaling. Naast aanpassingen aan de laatste stand van zaken, correcties van fouten zitten er hele nieuwe stukken in en zelfs een volledig nieuw hoofdstuk. Op een van de uitbreidingen wil ik hier graag ingaan vanwege de opvallende overeenkomst van mijn idee van Kosmisch Bewustzijn met het symbool voor AUM. Dat symbool voor AUM wordt in het Sanskriet de Omkar genoemd.

Kwantumfysica en het kosmisch bewustzijn.

De vier niveaus van het Kosmisch Bewustzijn

Mijn model van het Kosmisch Bewustzijn, zoals ik dat in mijn boek omschrijf, kent een aantal niveaus:

  1. Topniveau: Het Kosmisch Bewustzijn dat alles-wat-is bevat.
  2. Een onvoorstelbaar groot aantal individuele fragmenten. Niet alle fragmenten zijn noodzakelijkerwijs altijd bewust van de gedeelde virtuele realiteit of zelfs maar bewust in de zin die wij eraan toekennen. De niet bewuste staat kan gezien worden als de staat van diepe slaap. Sommige fragmenten dromen hun individuele dromen, andere delen een gemeenschappelijke droom.
  3. Het gezamenlijke geheugen. Dit is een alles omvattende opslag van informatie. Die is nodig voor het kunnen delen van verhalen, geschiedenis en ervaring. Het opslaan van elke ervaring als informatie is verantwoordelijk voor de kwantumcollaps, het gebeuren dat de niet-fysieke kwantumgolf overgaat in het waargenomen object. Vanaf dat moment is die informatie beschikbaar voor alle individuele deelnemers aan de virtuele werkelijkheid. Deze informatieopslag, dat zou de Akasha Kronieken kunnen zijn.
  4. De gedeelde virtual reality droom. Dit is het universum dat we in wakende toestand ervaren als buiten ons bestaand, schijnbaar tegengesteld aan onze innerlijke wereld van gedachten en ervaringen.

De vijf niveaus van de AUM

Vergelijk bovenstaande niveau’s nu eens met die in de beschrijving van de betekenis van de Omkar, zoals ook beschreven in de Mandukya Upanishad.

AUM als geheel stelt de ervaring van het oneindige, Kosmische Bewustzijn voor. Bron: Wilfredor – Wikipedia
  1. De eerste boog staat voor de normale staat van bewustzijn ofwel de materiële staat.
  2. De tweede – bijna gesloten – boog staat voor de droomstaat, de subtiele wereld.
  3. De grootste curve staat voor de diepe droomloze staat.
  4. De kleine curve staat voor de absolute werkelijkheid, atma, het zelf of puur bewustzijn.
  5. De kroon staat voor absolute overgave.

Wanneer 4 en 5 gecombineerd worden wordt dat de bindu genoemd, de staat van volledig ontwaken.

Het is zeker niet precies hetzelfde maar de overeenkomsten zijn intrigerend.

Spookachtige werking op afstand

Einstein had grote bezwaren tegen de implicaties van de kwantumfysica. Bij het zogenaamde EPR gedachte-experiment had hij het ook over een ‘Spukhafte Fernwirkung’. Ik moest daaraan denken toen ik deze pagina, detectie door ‘spook’foton, aan de website toevoegde.

Het probleem met die kwantum onzekerheid

Kwantumfysica is nog geen theorie, betoogt Tim Maudlin, omdat kwantummechanica nog steeds alleen een receptuur is, een formalisme, dat geen ontologische visie op de wereld biedt. Helemaal mee eens.

Gerard ’t Hooft hoopt nog steeds op een theorie met een objectieve werkelijkheid die intussen wel op informatie zou berusten.

Roger Penrose hoopt op de interactie tussen de microtubuli in onze neuronen, de zwaartekracht en het bewustzijn.

Chiara Marletto wijst vooral op de onverenigbaarheid tussen de ‘scherpe’ relativiteitstheorie en de ‘onscherpe’ kwantumwereld.

Philip Ball erkent volmondig de afwezigheid van eigenschappen van het kwantumobject totdat het object gemeten wordt, de non-lokaliteit ervan, maar biedt ons alleen woorden aan zonder ontologische betekenis waarmee we ons maar tevreden zouden moeten stellen zodat de ‘weirdness’ weggaat.

Zolang het bewustzijn niet als primair wordt erkend komen onze topfysici niet veel verder in ons begrip van hoe de werkelijkheid nu echt in elkaar steekt. Een impasse die nu al bijna 120 jaar duurt. Dat is in elk geval zoals ik het zie.

David Chalmers en Anil Seth over bewustzijn in de wetenschap – TEDTalks 2014 en 2017

De filosoof

Van Jim van der Heijden kreeg ik de volgende tip, een TEDTalk van de filosoof David Chalmers over bewustzijn als fundamentele eigenschap van het universum, nog geen twintig minuten maar beslist de moeite en Nederlands ondertiteld:

De neurowetenschapper

En dan is deze TEDTalk van Anil Seth met de volledig tegenovergestelde visie op wat bewustzijn is natuurlijk ook interessant:

Kiest u zelf uw standpunt natuurlijk.

Astronaut Edgar Mitchell over kwantumfysica en bewustzijn

Ed’s formal Apollo 14 Crew Portrait

Kijk hier het interview met Edgar Mitchell voor het Mindshift Instituut:

Edgar Mitchell was de zesde maanwandelaar. Hij heeft na zijn terugkeer van de de Apollo 14 vlucht naar de maan in 1971 waar hij een bijzondere ervaring kreeg een instituut opgericht voor wetenschappelijk onderzoek naar bewustzijn en gerelateerde verschijnselen, het IONS. Mitchell is duidelijk overtuigd van het verband tussen de kwantumfysica en het bewustzijn. Let vooral op zijn uitleg van het kwantum hologram in dit interview op 20:30.