måndagen den 15:e mars 2010

Hur jag finner tröst i kvantfysiken

Nedanstående skrev jag hösten 2007. Det finns med i Populär Världsbildsvetenskap Boknummer 2007/2008.
Ett temanummer om Medvetande & Mekanism som jag dedicerade till min vän.

INFORMATION IN MEMORIAM

Under höstlovsveckan nåddes jag per telefon av ett helt oväntat dödsbud. En vän sedan 40 år var borta. Jag hade tänkt skriva en vanlig in memoriam, men bestämde mig för att den planerade artikeln om kvantbitarnas sätt att generera parallella informationsvärldar, med information vi inte kan ha någon tillgång till, var ett ovanligt välfunnet ämne att skriva om en gång som denna.

Varenda liten bit information som når oss når oss via kvantbitar. Kvantbitar kan beskrivas som en slags våg. En våg kan i sin tur beskrivas som en summa av ett stort antal ingående vågor som bygger upp den våg vi observerar. Ett annat sätt att beskriva en våg är som en "störning" kring ett medelvärde. Det jag upplever som verkligheten är bokstavligen det som stör mig!

Den matematiska formalismen för en kvantbit ser ut som följer: | > Det som finns däremellan anger ett "informationsvärde" på vågen, t ex 0 eller 1. Detta skrivs då så här: |0 > eller |1 >

Det fiffiga med detta sätt att skriva är att allt inom det kvantfysikaliska sättet att beskriva verkligheten befinner sig i en vågform, även beskrivandet (eller upplevandet) av verkligheten. Istället för 0 och 1 i exemplet ovan kunde jag alltså sätta något så sammansatt som: |Lennart hör telefonen ringa > eller |Lennart hör inte telefonen ringa >

Vågor påverkas av vågor. Det finns ett kvantmekaniskt vågfenomen som kallas spinn. När spinnet är motsols kallas det upp och skrivs alltså så här: |upp > När det är medsols kallas det ner och skrivs: |ner > Med en elektromagnetisk våg kan man få spinnet att vrida sig. Man behöver inte vrida spinnet hela vägen runt. Vågor kan ju överlagras varandra. Den sammansatta vågen |upp > + |ner > kan åskådliggöras med ett spinn till höger. Vågor kan inte bara läggas ihop utan också dras från varandra (där den ena vågen har toppar har den andra dalar). Således kan |upp > - |ner > ses som att spinnet är horisontellt, men till vänster. Kort sagt kan vågor roteras till att anta vilken riktning som helst.

Kvantvågor roterar varandra vid kontakt. Det är gott och väl, men som vi såg i artikeln från vecka 39 så kräver kunskap om existensen en kontrollerad-ICKE operation. Hur ser den ut mellan kvantbitar?

Som exempel tar vi de två kvantbitarna |Telefonen hemma hos Lennart ringer > eller |Telefonen hemma hos Lennart ringer inte > I den kvantmekaniska verkligheten finns ett tillstånd där dessa två kvantbitar roterats till den sammansatta vågen |Telefonen hemma hos Lennart ringer + |Telefonen hemma hos Lennart ringer inte > När en kontrollerad-ICKE operation styrs av detta tillstånd på de båda kvantbitarna |Lennart hör telefonen ringa > samt |Lennart hör inte telefonen ringa > blir resultatet det förväntade: |Telefonen hemma hos Lennart ringer, Lennart hör telefonen ringa > + |Telefonen hemma hos Lennart ringer inte, Lennart hör inte telefonen ringa >

Mer generellt kan man beteckna det som att den styrande kvantbiten |0 > + |1 > leder via en kontrollerad-ICKE operation till tillståndet |00 > + |11 > Fösöker man nu rotera tillbaka det senare tillståndet hamnar man emellertid INTE där man var, dvs |0 > + |1 > utan istället hälften av gångerna i tillståndet |0 > och hälften i |1 > Det betyder att i vårt exempel ovan hamnar man inte i det sammansatta vågtillståndet |Telefonen hemma hos Lennart ringer > + |Telefonen hemma hos Lennart ringer inte > utan enbart i endera. Verkligheten har splittrats i två parallella skeenden som inte kommer ihåg varandra. Den värld där Lennarts telefon inte ringde och Lennart inte hörde den är tyvärr för alltid bortom kontakt med den värld där Lennart svarade i telefonen och hörde om vännens död. I den parallella världen (lika kvantmekaniskt verklig) är vännen inte död.

Det är skönt att veta. Nu finns det förstås många fler än två parallella världar. Verkligheten är oändlig. Tyvärr är de enda mätbara signalerna från parallella verkligheter de som kommer från exakt likadana verkligheter sånär som på en elementarpartikel eller så. Där kan man upptäcka så kallad interferens från en elementarpartikel i en parallell värld som skiljt sig från en elementarpartikel i vår värld när den sedan försöker återta samma plats. Men i så likadana världar är min vän också död naturligtvis.

Referens:
Programming the Universe; LLoyd

0 kommentarer: