Dr. Pim van Lommel – Fizica cuantică și Conștiința
Oricine nu este șocat de teoria cuantică nu a înțeles-o. – Niels Bohr
Analizând interacțiunea dintre conștiință și creier, am ajuns la concluzia că conștiința nu poate fi văzută ca un produs al funcției cerebrale. De fapt, uneori pare să se aplice opusul: mintea influențează funcția cerebrală, atât pe termen scurt, cât și pe termen lung, ca urmare a principiului dovedit empiric al neuroplasticității. Cunoștințele noastre științifice actuale nu pot explica toate aspectele experiențelor subiective raportate de unii pacienți cu stop cardiac cu pierderea completă a tuturor funcțiilor cerebrale.
Să reanalizăm, așadar, conținutul unei experiențe detaliate în apropierea morții, așa cum a fost descrisă anterior. Unele aspecte subiective ale acestei experiențe profunde invită la o comparație cu concepte din fizica cuantică. Teoria cuantică a apărut la începutul secolului al XX-lea, când oamenii de știință au început să măsoare comportamentul particulelor subatomice, cum ar fi electronii și protonii, și au fost surprinși să afle că aceste particule nu respectau regulile fizicii clasice. Acest capitol va prezenta o prezentare cuprinzătoare a unui astfel de comportament cuantic și a teoriei care stă la baza acestuia și apoi va compara acest lucru cu aspecte ale NDE.
Am învățat mai devreme că în timpul unei revizuiri a vieții, fiecare detaliu al vieții anterioare poate fi retrăit. Totul pare a fi conectat cu totul altceva, o interconectare similară cu ceea ce în fizica cuantică se numește entanglement; totul este unul. Toate evenimentele din trecut par a fi stocate și disponibile imediat ce mintea cuiva se îndreaptă spre ele. Timpul nu mai joacă niciun rol; totul există într-un prezent etern. Acest lucru este valabil atât pentru timp, cât și pentru loc. Cei care au avut NDE-uri relatează că în timpul experiențelor lor pot fi oriunde în trecut imediat ce se gândesc sau doresc să fie într-un anumit loc, fie că sunt un bebeluș în pătuț, la un eveniment sportiv în școala primară, ca student într-un program de studii în străinătate sau în timpul unei vacanțe în Australia. Ei se întorc instantaneu în acea situație și retrăiesc tot ceea ce a contat în acel moment, inclusiv impactul emoțional asupra lor și a celorlalți. Mintea pare să conțină totul deodată într-o dimensiune atemporală și fără loc. În teoria cuantică, această interconectare atemporală și fără loc se numește nonlocalitate (vezi mai târziu în acest capitol).
În mod similar, în timpul unei previziuni sau al unui flash forward, conceptul de timp, așa cum îl cunoaștem în viața de zi cu zi, pare să fie inexistent. Acest aspect atemporal îl experimentăm și în vise, în care totul pare să se întâmple în afara timpului. Dar realitatea vie experimentată în timpul unei NDE este cu totul diferită de realitatea cotidiană sau de un vis. Așa cum a fost deja descris, o NDE pare să genereze imagini din propriul viitor și din cel al lumii. În această dimensiune atemporală, totul pare posibil și accesibil. Iar ani mai târziu, evenimentele percepute se dovedesc a fi adevărate atunci când sunt recunoscute ca făcând parte din NDE anterioară sau experimentate ca un fel de deja vu.
Rapoartele par să confirme faptul că o experiență nelocală poate avea loc și în timpul unui episod extracorporal, când conștiința unui NDEr, independent de corp, poate oferi acces instantaneu la orice loc la care se gândește. Atunci când cineva se află în comă într-un accident de mașină și se gândește la partenerul său, acesta se alătură instantaneu partenerului său acasă; poate chiar vedea ce face sau ce gândește partenerul. În retrospectivă, această observație se dovedește a fi adevărată. Cu alte cuvinte, se pare că este posibil să ai o conexiune nelocală cu conștiința altor persoane, precum și cu gândurile și sentimentele prietenilor și familiei decedate și să comunici cu ei prin intermediul transferului de gânduri. Spre marea lor confuzie, NDE-iștii păstrează adesea această capacitate de conectare nonlocală. Fără să vrea cu adevărat, ei încă pot comunica dincolo de timp și spațiu. Acest lucru este cunoscut sub numele de sensibilitate intuitivă crescută. Am menționat-o deja într-un capitol anterior și voi reveni asupra ei mai târziu.
În plus, persoanele care au avut o experiență de tunel în timpul NDE par să facă o tranziție conștientă din lumea noastră fizică, cunoscută și sub numele de spațiu-timp, către un spațiu multidimensional în care timpul și distanța nu mai joacă niciun rol. Fizicianul teoretician Stephen Hawking numește tranziția instantanee de la spațiu-timp la un spațiu multidimensional o gaură de vierme. Modelele de găuri de vierme seamănă în mod remarcabil cu tunelurile în formă de clepsidră.
Studiile științifice privind experiențele din apropierea morții par să arate că diverse aspecte ale unei NDE corespund sau sunt analoge cu unele dintre principiile de bază ale fizicii cuantice. Teoria cuantică ar putea explica, probabil, legătura raportată între propria conștiință și cea a altor persoane în viață sau a rudelor decedate. Același lucru este valabil și pentru fenomenele nelocale, cum ar fi revizuirea și previzualizarea vieții, în care trecutul, prezentul și viitorul pot fi experimentate simultan și care eludează concepția noastră convențională întrupată despre timp și spațiu.
Câteva concepte din mecanica clasică și cuantică
Deoarece discuțiile despre mecanica cuantică pot deveni foarte tehnice, vă ofer aici un rezumat al conceptelor necesare pentru a înțelege acest capitol și următoarele. Acest sinopsis nu conține referințe la literatura științifică. Cititorii care preferă să nu aprofundeze încă fizica cuantică pot sări peste acest capitol.
Conform fizicii clasice, realitatea obiectivă se realizează în conformitate cu anumite principii fixe. Tot ceea ce se întâmplă în lumea noastră are loc în cadrul unei structuri neschimbătoare de spațiu și timp, pe baza unor legi neschimbătoare care pot fi explicate cu ajutorul unor idei lipsite de ambiguitate despre realitate, cauzalitate, continuitate și localitate. Fizica clasică se bazează pe premisa că realitatea percepută în lumea fizică este egală cu realitatea obiectivă. Acest capitol va examina mai întâi câteva concepte de fizică “clasică”, cum ar fi undele, câmpurile și informația.
Începem cu câmpurile electromagnetice, care sunt câmpuri produse de particule încărcate electric ale căror modele se deplasează în valuri. Un câmp electromagnetic pare să posede o capacitate infinită de stocare sau codificare a informațiilor. Gândiți-vă la cele peste un miliard de site-uri web la care computerele din întreaga lume au acces fără fir. Toate aceste informații fără fir sunt codificate ca diferențe de lungime de undă. În special, informația este codificată în cadrul interferențelor, care reprezintă un fenomen prin care undele coerente suprapuse creează un model specific. Atunci când două unde oscilează în mod regulat într-o anumită relație, se spune că acestea sunt coerente, iar această relație coerentă permite interferența. Informația într-un câmp coerent este ca o hologramă, care este o imagine, de exemplu, a unui obiect tridimensional codificat în două dimensiuni. Principiul holografic face posibilă recuperarea informațiilor despre un obiect ca întreg din orice loc dintr-un câmp coerent. Până în prezent, ne aflăm încă în domeniul fizicii clasice, unde particulele și undele se comportă în moduri previzibile.
Fizica cuantică a răsturnat concepția științifică clasică despre lumea noastră materială și manifestă. Noile concepte din fizica cuantică includ superpoziția, complementaritatea, principiul incertitudinii, problema măsurării și încurcătura sau nonlocalitatea. Toate aceste concepte se referă la aceeași problemă: anumite observații nu pot fi prezise în mod absolut. Dacă un obiect cuantic nu este observat, acesta nu are o locație definitivă în timp și spațiu și nici una dintre proprietățile fixe pe care fizica clasică le atribuie obiectelor. În schimb, există o gamă de observații posibile, fiecare cu o posibilitate diferită. Diferitele posibilități se numesc unde de probabilitate. Lumina se comportă fie ca o particulă, fie ca o undă, în funcție de designul experimentului, dar niciodată ca ambele în același timp. Acest fenomen a fost denumit complementaritate. Particulele și undele sunt aspecte complementare ale luminii. S-a constatat că ceea ce fusese deja dovedit pentru lumină – faptul că aceasta are atât un aspect de particulă, cât și unul de undă – se aplică și materiei. Toată materia, care în proporție de 99,999% este vid, poate fi considerată în cele din urmă ca o funcție ondulatorie și posedă astfel complementaritatea undă-particulă.
Experimentele cu fotoni izolați arată că un foton se comportă uneori ca o undă, ceea ce înseamnă că este încurcat cu el însuși. Întrepătrunderea este un fenomen cuantic prin care particule separate spațial posedă proprietăți care sunt conectate dincolo de timp și loc. Ele sunt legate între ele astfel încât un obiect nu mai poate fi descris în mod adecvat fără a menționa pe deplin omologul său. Acest lucru este cunoscut sub numele de suprapunere a funcțiilor de undă, prin care o undă nu mai trebuie văzută ca o undă reală, ci ca o undă de probabilitate, așa cum este numit acest fenomen cuantic. Aceasta înseamnă că putem calcula doar probabilitatea ca o particulă să se găsească într-o anumită locație, nu și unde va ajunge efectiv; intervalul de locații probabile este unda de probabilitate. Cu alte cuvinte, nu putem cunoaște niciodată locația exactă a unei particule în același timp cu impulsul său, care este un indicator al vitezei sale proprii. Acesta este principiul de incertitudine al lui Werner Heisenberg, care susține că observarea este imposibilă fără a modifica în mod fundamental obiectul observat. Unii fizicieni cuantici susțin interpretarea radicală conform căreia observația însăși creează literalmente realitatea fizică, atribuind astfel conștiinței un rol mai fundamental decât materiei sau energiei. Personal, susțin acest punct de vedere încă puțin răspândit, conform căruia conștiința ar putea determina dacă și cum experimentăm realitatea (subiectivă). Voi reveni asupra acestui aspect mai târziu.
Unul dintre cele mai importante principii ale fizicii cuantice este acela că două particule izolate, aflate la distanță, pot avea un efect instantaneu una asupra celeilalte, deoarece aceste două obiecte îndepărtate se pot încurca. Acest lucru este cunoscut sub numele de nonlocalitate și a dat naștere conceptului de spațiu nonlocal din fizica cuantică: un spațiu multidimensional, cu nimic altceva decât posibilități, cunoscute și sub numele de unde de probabilitate, și fără certitudini, fără materie și fără un rol pentru timp și distanță. Totul în acest spațiu este incert, iar fizicienii nu pot efectua nici măsurători, nici observații. Spațiul nonlocal reprezintă o realitate ascunsă care, la nivel cuantic, exercită o influență continuă asupra lumii noastre fizice, care este complementul spațiului nonlocal.
Un alt nume posibil pentru spațiul nonlocal ar putea fi vidul absolut sau vidul adevărat; acesta nu are structură și este un spațiu gol și atemporal, în care quarcii (particule elementare și constituenți fundamentali ai materiei), electronii, gravitația și electricitatea au devenit un tot unitar și, ca atare, nu mai există. Acest spațiu constituie fundamentul unui număr infinit de posibilități, iar la o temperatură de zero absolut, vidul adevărat posedă o cantitate infinită de energie. Pe baza acestor descoperiri și a altora, unii oameni de știință, cum ar fi fizicienii și laureații Premiului Nobel Eugene Wigner și Brian Josephson sau matematicianul John von Neumann, susțin că acest vid absolut, acest spațiu nelocal, ar putea sta la baza conștiinței (a se vedea mai târziu în acest capitol). Acest capitol analizează, de asemenea, dacă fizica cuantică se aplică sau nu sistemelor vii.
Nu toată lumea va putea accepta ideile, conceptele și interpretările fizicii cuantice. Nu știm încă dacă și în ce măsură fizica cuantică ne poate ajuta să găsim răspunsuri la toate întrebările noastre rămase fără răspuns. Dar, în opinia mea, fundamentele fizicii cuantice, cum ar fi complementaritatea undă-particulă, încurcarea și un spațiu nelocal cu unde de probabilitate, care au fost acceptate de majoritatea fizicienilor cuantici, ar putea fi cruciale pentru înțelegerea relației minte-creier și a aspectelor nelocale ale conștiinței însăși.
Viziunea noastră clasică asupra lumii
Începem analiza în profunzime a ceea ce fizica cuantică ne-ar putea spune despre NDE, analizând mai îndeaproape viziunea noastră clasică asupra lumii. În timpul și după o NDE, oamenii experimentează fenomene care sugerează o conexiune instantanee și intuitivă cu gândurile și sentimentele celorlalți. NDE-iștii experimentează o conștiință sporită într-o dimensiune în care timpul și distanța nu mai joacă niciun rol. Aceste fenomene nu pot fi explicate cu ajutorul conceptelor din fizica clasică.
Conform fizicii clasice, este imposibil să te afli în două sau mai multe locuri în același timp sau să te deplasezi instantaneu într-un alt timp sau într-un alt loc. Instantaneu înseamnă imediat, mult mai repede decât viteza luminii; se referă la o conexiune care, independent de distanță, este atemporală și omniprezentă. Conform fizicii clasice, trăim într-o realitate obiectivă, ceea ce înseamnă că totul în lumea noastră se presupune că se întâmplă în cadrul unei structuri de spațiu și timp absolute, fixe. Adepții fizicii clasice presupun că realitatea percepută în lumea fizică este egală cu realitatea obiectivă. Conform acestei presupuneri, realitatea există independent de observație. Legile neschimbătoare ale fizicii clasice presupun că totul în lumea noastră naturală se întâmplă după linii ordonate și previzibile. După cum spunea Albert Einstein, “Dumnezeu nu joacă zaruri”.
În fizica clasică, cauzalitatea este primordială. Aceasta înseamnă că timpul este unidirecțional și că ordinea dintre cauză și efect este întotdeauna o concluzie anticipată. Fizica clasică presupune că realitatea este continuă, ceea ce se referă la faptul că lumea noastră fizică este lipsită de discontinuitate și că totul se întâmplă treptat și ordonat în timp și spațiu.
Fizica clasică presupune localitatea, ceea ce înseamnă că obiectele sunt influențate doar prin contact direct (local). Această lege exclude influența la distanță. Acestea fiind spuse, cu câteva secole în urmă, fizicienii clasici erau deja angajați într-o dezbatere aprigă despre cauzalitatea locală versus cauzalitatea nelocală. Isaac Newton a propus un model nelocal al gravitației, care ar putea exercita o influență de la distanță, de exemplu, în sistemul nostru solar, și care a fost contestat cu înverșunare de contemporani.
În cele din urmă, trebuie menționat că în fizica clasică Einstein a descris timpul ca fiind relativ, după ce a demonstrat că timpul nu este o constantă absolută în univers. Când prietenul său de o viață, Michele Besso, a murit, Albert Einstein a scris familiei sale: “A plecat din această lume ciudată cu puțin înaintea mea. Asta nu înseamnă nimic. Oamenii ca noi, care cred în fizică, știu că distincția dintre trecut, prezent și viitor este doar o iluzie încăpățânată și persistentă.”
Așadar, chiar și în fizica clasică, influențele îndepărtate precum gravitația și relativitatea timpului erau idei acceptate.
Ce este un val?
Înainte de a descrie numeroasele aspecte dificile și adesea de neînțeles ale teoriei cuantice, să încercăm să ne familiarizăm cu câteva concepte mai importante din fizica clasică. Ce este o undă? Un val este o perturbație staționară sau călătoare care se deplasează prin aer (ca în cazul undelor sonore), apă sau spațiu. Lumina este, de asemenea, un fenomen ondulatoriu, adică o undă electromagnetică cu o componentă magnetică și una electrică. Ceea ce este valabil pentru lumină, și anume faptul că aceasta posedă atât un aspect de particulă, cât și unul de undă, este valabil și la nivel subatomic pentru materie (a se vedea figura).
Materia ca un câmp complex de unde staționare. Mărire extremă (x 700.000) a platinei (Foto: Pennsylvania State University). Punctele albe sunt atomi individuali. La nivel atomic, materia se comportă ca un câmp cu unde staționare. Materia ca un câmp complex de unde staționare. Fotografie realizată de Dr. Erwin W. Mueller.
Mai târziu, în acest capitol, voi descrie mai detaliat faptul că, în conformitate cu legile fizicii cuantice, nu putem determina locația exactă a unei particule cuantice; putem stabili doar locația probabilă a particulei. Ecuația care exprimă această probabilitate este cunoscută sub numele de funcția de undă a particulei.
Definiția unui domeniu
Ce este un câmp? Un câmp este un concept complicat: deși un câmp nu poate fi perceput, el are un efect vizibil. Câmpul magnetic este un exemplu în acest sens; acesta are o capacitate de pătrundere, de umplere a spațiului și poate exercita o influență invizibilă, la distanță, asupra obiectelor metalice, cum ar fi o busolă. Câmpul electromagnetic este un câmp fizic produs de obiectele încărcate electric. Un câmp nu are nevoie de niciun mediu pentru a-și exercita influența la distanță; el ocupă vidul din spațiul gol. Un câmp este el însuși o formă de spațiu. În fizica clasică (cauzalitate locală), un câmp denotă coerența unui sistem, asigurând o corelație sau o coeziune ritmică între toate părțile sau componentele sistemului respectiv. Dacă ceva se întâmplă într-o parte a câmpului, se întâmplă automat și în întregul sistem. O perturbație într-un câmp se deplasează întotdeauna cu o viteză maximă, viteza luminii. Un câmp gravitațional poate fi considerat un domeniu imaterial și invizibil care poate influența instantaneu lumea noastră vizibilă, fizică.
Câmpuri electromagnetice
Un câmp electromagnetic este un fenomen fizic care face ca numai particulele încărcate să se miște. Câmpul electromagnetic se întinde pe o perioadă nedeterminată în spațiu și descrie interacțiunea electromagnetică. Este una dintre cele patru forțe fundamentale ale naturii. Câmpurile electromagnetice fac parte integrantă din organizarea tuturor sistemelor materiale, de la atomi la galaxii. Pe lângă faptul că stau la baza funcționării inimii, a creierului și a corpului nostru, ele se află la baza tuturor echipamentelor electrice de care depinde societatea contemporană. Toate informațiile pe care le primim zi de zi sunt codificate în unde sau funcții de undă ale câmpului electromagnetic. Ea este codificată în aceste unde sub forma unor diferențe de frecvență sau de lungime de undă. Un câmp electromagnetic are o capacitate aproape infinită de a stoca informații în frecvențe sau viteze de fază, fără a provoca perturbații sau interferențe. Imaginați-vă cantitatea imensă de informații care ajunge la noi prin rețeaua de cabluri de fibră optică la care sunt conectate aproape toate casele în zilele noastre, precum și informațiile transmise între continente prin intermediul cablurilor de pe fundul oceanelor. Sau imaginați-vă raza de acțiune globală a internetului, cu peste un miliard de site-uri web, sau informațiile care sunt disponibile în întreaga lume prin intermediul sateliților GPS pentru a fi utilizate în aplicații atât de diverse, cum ar fi sistemele de navigație auto și telefoanele mobile.
Domenii, frecvențe și informații
Lungimea de undă este invers proporțională cu frecvența. Hertz (Hz) este unitatea de măsură a frecvenței, iar 1 Hz este egal cu 1 ciclu pe secundă. Spectrul electromagnetic este foarte larg: lumina ultravioletă (UV) a unui pat de bronzat sau razele X au o lungime de undă mai mică de 100 de nanometri la o frecvență de peste 3×1015 Hz. Lumina vizibilă are o lungime de undă cuprinsă între 300 și 800 de nanometri, în timp ce un radar sau o televiziune prin satelit utilizează o lungime de undă cuprinsă între 1 mm și 3 cm, un cuptor cu microunde o lungime de undă de 10 cm, un telefon mobil o lungime de undă de 30 cm (la o frecvență de 1 GHz), televiziunea o lungime de undă de 1 m (300 MHz), radioul cu unde medii o lungime de undă de 300 m (1 MHz), iar comunicațiile submarine o lungime de undă de peste 3 000 km (mai puțin de 100 Hz). Cu cât lungimea de undă este mai mare, cu atât frecvența este mai mică și cu atât mai bună este raza de acțiune sau recepția. Curentul alternativ al electricității noastre casnice este de 50 Hz. Undele sonore pe care le putem auzi (la o vârstă fragedă) au o frecvență- cuprinsă între 20 și 24.000 Hz. Toate percepțiile senzoriale se bazează pe informațiile obținute din unde: putem vedea culorile datorită informațiilor provenite din undele luminoase și putem auzi diferite sunete și tonuri datorită undelor sonore cu frecvențe diferite. Simțim căldura pe piele datorită undelor termice: lumina infraroșie a soarelui, care are o frecvență de aproximativ 1013 Hz.
Informațiile pe care astronomii le folosesc pentru a elabora teoriile lor despre originile universului se bazează în mare parte pe imaginile obținute de telescopul spațial Hubble. Cu ajutorul acestui telescop, astronomii au înregistrat imagini ale galaxiilor aflate la o distanță de 5 miliarde de ani-lumină și au văzut stele care explodează la o distanță de 42 de milioane de ani-lumină. Deoarece informațiile despre aceste evenimente extrem de îndepărtate au fost reținute în undele luminoase, avem acum imagini foarte clare ale acestora. Informațiile codificate în undele luminoase sunt păstrate, neschimbate, timp de cel puțin 5 miliarde de ani-lumină. Capacitatea de stocare a informațiilor în funcții de undă pare potențial infinită și eternă.
Comunicarea noastră la nivel mondial se bazează pe codificarea și decodificarea informațiilor stocate în anumite frecvențe (lungimi de undă) ale câmpului electromagnetic, care nu sunt vizibile imediat pentru simțurile noastre. Pentru a recepționa și retransmite aceste informații, folosim radioul, televiziunea, telefonia mobilă și tehnologia internetului fără fir. Întreaga noastră viziune asupra lumii este construită pe baza tuturor informațiilor pe care le primim în conștiința noastră prin intermediul simțurilor. Conștiința noastră folosește aceste informații pentru a ne forma concepția despre lume și despre noi înșine. Pentru a primi această cantitate imensă de informații în conștiința noastră, avem nevoie de un receptor care să preia, sau să decodifice, informațiile factuale codificate în unde: telefon mobil, radio, televizor și computer fără fir.
Teoria cuantică și complementaritatea particulă-undă
După cum am mai spus, fizica cuantică a apărut la începutul secolului al XX-lea deoarece anumite fenomene naturale nu mai puteau fi explicate cu ajutorul fizicii clasice. Oamenii de știință știau de ceva timp că, atunci când un metal este încălzit, creșterea reală a intensității luminii, în special în spectrul ultraviolet, nu corespunde cu creșterea prevăzută. În 1900, fizicianul Max Planck, laureat al Premiului Nobel, a venit cu descrierea matematică a unei interacțiuni discontinue între lumină și materie, pe care a numit-o cuante. Această discontinuitate amintește de o minge care sare pe o scară și stă puțin timp pe fiecare treaptă, dar nu poate fi observată niciodată între două trepte. Această discontinuitate a fost numită salt cuantic. Câțiva ani mai târziu, Albert Einstein a dezvoltat ipoteza că lumina se deplasează, de asemenea, în pachete (cuante de lumină), iar în 1905 a dat acestui pachet de energie numele de foton. În 1926, un experiment a confirmat ipoteza fotonului său.
Timp de secole, proprietățile luminii au reprezentat una dintre cele mai mari probleme din fizică. Potrivit matematicianului, astronomului și fizicianului olandez din secolul al XVII-lea Christian Huygens, lumina se comporta ca o undă, în timp ce Newton credea că aceasta este formată din particule. În faimosul experiment cu două fante, realizat pentru prima dată în 1801 de medicul și fizicianul englez Thomas Young, lumina este trecută fie printr-o fantă dublă îngustă, fie, după ce una dintre fante a fost închisă, printr-o singură fantă îngustă. Atunci când lumina trece prin ambele fante, se comportă ca o undă, interferența creând benzi întunecate și luminoase (vezi figura). Interferența este fenomenul pe care îl observăm atunci când aruncăm două pietricele într-un iaz și undele se intersectează. Modelele de interferență creează unele unde mai mari, în timp ce alte unde dispar; aceste unde sunt echivalentul benzilor luminoase și întunecate din experimentul cu două fante. Atunci când Young și-a publicat experimentul cu fantă dublă în 1802 și a ajuns la concluzia că lumina se comportă ca o undă, a fost asaltat de dispreț și ostilitate, deoarece rezultatele sale contraziceau teoria particulelor de lumină a lui Newton. Criticii din acea vreme au susținut că publicarea lui Young, nu conține nimic care să merite numele de experiment sau descoperire și… este lipsit de merit…. Dorim să ne ridicăm vocea împotriva inovațiilor, care nu pot avea alt efect decât acela de a frâna progresul științei și de a reînnoi toate acele fantome ale imaginației pe care Newton le-a alungat din templul ei.
Dar lucrurile s-au dovedit a fi și mai complexe. Dacă o lumină foarte slabă călătorește prin ambele fante, cu un singur foton care trece prin fante la un moment dat, există posibilitatea ca lumina să se comporte și ea ca o particulă; în acest caz, lumina va fi distribuită uniform pe întregul plan de proiecție (o placă fotografică), iar modelul de interferență al benzilor luminoase și întunecate va dispărea. Cu toate acestea, acest lucru se întâmplă doar atunci când oamenii de știință doresc să cunoască poziția exactă a fotonului și să înregistreze prin ce fantă a trecut fotonul. Numai dacă un instrument poziționat în fața sau în spatele fantelor măsoară dacă și pe unde a trecut un foton, putem ști traseul exact al fotonului și dacă lumina continuă să se comporte ca o particulă. Același lucru este valabil și în cazul în care măsurarea se efectuează în spatele fantelor, iar instrumentul de măsurare nu este pornit decât după ce fotonul a trecut prin fante, dar nu a ajuns încă pe placa fotografică. Din cauza măsurătorii, fotonul se comportă în continuare ca o particulă. Dacă nu efectuăm nicio măsurătoare în timpul experimentului, lumina continuă să se comporte ca o undă.
Fizicianul Niels Bohr, laureat al Premiului Nobel, a numit acest fenomen complementaritate. Lumina se comportă fie ca o particulă, fie ca o undă, în funcție de configurație, dar nu ca ambele în același timp. Particulele și undele sunt aspecte complementare ale luminii; ele sunt incompatibile și nu sunt niciodată vizibile în același timp. Problema pentru fizicieni era că, în funcție de configurația experimentului, lumina se putea comporta fie ca o undă, fie ca o particulă. Cu ajutorul experimentului cu două fante, s-a descoperit un lucru uimitor: comportamentul luminii depinde de decizia cercetătorului de a instala instrumente de măsurare suplimentare sau de a deschide una sau două fante. Alegerile deliberate ale cercetătorului cu privire la proiectarea experimentului determină dacă lumina se va comporta ca o undă sau ca o particulă. Acest lucru a determinat o transformare profundă a structurii de bază a teoriei fizice generale de bază: legătura dintre comportamentul fizic și cunoașterea umană a fost schimbată dintr-un trafic cu sens unic într-o interacțiune bidirecțională specificată matematic, care implică selecții efectuate de mințile conștiente. După cum spunea Bohr: “În marea dramă a existenței, noi înșine suntem atât actori, cât și spectatori”.
Mesajul revoluționar al fizicii cuantice este că, deși există o anumită ordine în univers (unde sau particule), există mai mult decât aspectul fizic. Materia poate fi măsurată, dar mintea determină ceea ce cunoaștem. Gândurile și sentimentele noastre joacă un rol în determinarea modului în care funcționează universul și a modului în care percepem universul. Felul în care gândim are un efect fizic asupra a ceea ce percepem, iar acest lucru a adus o revoluție atât în fizică, cât și în filosofie și în cercetarea conștiinței. Max Born, laureat al premiului Nobel și fizician cuantic, a declarat: “Acum sunt convins că fizica teoretică este, de fapt, filosofie”.
Acceptarea lentă și reticentă a noilor cunoștințe din fizica cuantică poate fi atribuită în parte viziunii materialiste a lumii cu care majoritatea dintre noi am fost crescuți. În această viziune, lumea obiectivă, materială, funcționează doar în conformitate cu legile imuabile ale fizicii clasice prezentate în secțiunea anterioară.
Încâlcirea
În experimentul cu două fante, dacă este emisă atât de puțină lumină încât doar un singur foton trece prin cele două fante și nu se efectuează alte măsurători pentru a determina poziția acestui foton, placa fotosensibilă va prezenta din nou un model de interferență, arătând că lumina se comportă ca o undă. Chiar și atunci când este formată din fotoni izolați, lumina se comportă ca o undă, ceea ce nu poate însemna decât că fiecare foton trece prin ambele fante în același timp. Fotonul devine, ca să spunem așa, încurcat cu el însuși. Acest lucru este cunoscut sub numele de suprapunere a funcțiilor de undă, prin care o undă nu mai trebuie văzută ca o undă reală, ci, în termenii lui Born, ca o undă de probabilitate. O undă de probabilitate este o ecuație care descrie probabilitatea cu care o particulă poate fi găsită într-o anumită poziție; ea este cunoscută și sub numele de funcția de undă a unei particule. Atunci când intensitatea luminii scade de la un bombardament masiv la o emisie izolată de fotoni, lumina nu mai este descrisă ca o undă electromagnetică, ci ca o undă de probabilitate. În mod normal, lumina este definită ca un câmp electromagnetic care se comportă ca o perturbație într-un spațiu gol sau în vid. În număr mare, fotonii se comportă ca un pachet de unde electromagnetice. Dar atunci când trece un singur foton și nu poate fi măsurată nicio undă electromagnetică, unda de probabilitate incomensurabilă este utilizată pentru a prezice statistic locul în care fotonul va lovi placa fotografică. În acel moment, un foton izolat se comportă ca o undă de probabilitate. Neobservat, fotonul nu are o locație, deoarece are un număr infinit de locații posibile. Fizicianul cuantic Erwin Schrodinger a formulat ecuația pentru aceste unde cuantico-mecanice.
Electronii unui atom ocupă un câmp de probabilitate în jurul nucleului și, de fiecare dată când sunt observați, ei ocupă o poziție diferită în acest câmp. Dar lucrurile sunt complicate de faptul că poziția și impulsul unui electron nu pot fi măsurate în același timp. Prin urmare, nu știm niciodată cu adevărat unde se află electronul. Acesta este principiul incertitudinii al fizicianului cuantic Werner Heisenberg, laureat al Premiului Nobel: atunci când încercăm să măsurăm impulsul unui electron, devenim incapabili să îi localizăm poziția în același timp. Observarea este imposibilă fără a modifica în mod fundamental obiectul observat. O observație reduce nenumăratele posibilități (valuri de probabilitate) la un singur fapt, poziția particulei în acel moment în timp. Matematicianul și fizicianul Roger Penrose numește această reducere obiectivă.8 Oamenii de știință au ajuns la concluzia că observatorul determină unde și cum va fi percepută o particulă. Observarea procesului influențează rezultatele, deoarece totul este conectat la toate celelalte. Acest lucru exclude orice șansă de observare obiectivă. Iar acest lucru se aplică atât experimentelor, cât și vieții de zi cu zi. Toată (observarea) realității este subiectivă, deoarece mintea observatorului determină ceea ce va fi observat. Iar dacă doi sau mai mulți observatori sunt de acord, ar trebui să vorbim mai degrabă de intersubiectivitatea decât de obiectivitatea realității percepute.
Unii fizicieni cuanticieni proeminenți, printre care Eugene Wigner, Brian Josephson și John Wheeler, precum și matematicianul John von Neumann, susțin interpretarea radicală conform căreia observația însăși creează literalmente realitatea fizică, o poziție care consideră conștiința mai fundamentală decât materia sau energia. \Von Neumann scrie: “Lumea nu este construită din bucăți de materie, ci din bucăți de cunoștințe – cunoștințe subiective, conștiente”.
Fizicianul cuantic Henry Stapp scrie că includerea conștiinței umane în structura de bază a teoriilor fizice este una dintre cele mai importante evoluții din fizica cuantică. El consideră că ideea din fizica clasică potrivit căreia gândurile noastre sunt complet irelevante reprezintă o problemă serioasă. Fizica cuantică ne permite să ne considerăm oameni care caută și utilizează cunoștințe și care, datorită activităților noastre de investigare, sunt capabili să exercite o anumită influență asupra mediului înconjurător și, prin urmare, nu pot fi reduși la automate. Acesta este motivul pentru care laureatul premiului Nobel Eugene Wigner susține că fizica cuantică se ocupă de observații și nu de ceea ce se poate observa. Cărți precum The Non-Local Universe: The New Physics and Matters of the Mind; The Self-Aware Universe: How Consciousness Creates the Material World (Cum creează conștiința lumea materială) și The Spiritual Universe (Universul spiritual) elaborează, de asemenea, rolul-cheie al conștiinței în legătură cu fizica cuantică și consecințele pentru viziunea noastră asupra lumii. Mulți fizicieni și filosofi se luptă să accepte această interpretare a fizicii cuantice.
Nonlocalitate
Cum pot două particule separate să aibă o influență la distanță și instantanee una asupra celeilalte? Cum se explică încurcarea a două (sau mai multe) obiecte aflate la distanță? Acesta este unul dintre principiile cheie ale fizicii cuantice și una dintre cele mai profunde și uimitoare descoperiri din istoria fizicii. Ea se bazează pe teorema lui Bell, care a fost demonstrată de fizicianul Alain Aspect și colegii săi în 1982.11 În cadrul experimentului lor, aceștia au măsurat schimbarea de spin a două particule.
Dar ce este mai exact spin? Spinul este o proprietate fundamentală a naturii, asemănătoare sarcinii electrice sau masei. Toate cele mai mici particule, cum ar fi protonii, neutronii și electronii, au un spin care este fie pozitiv, fie negativ și care este întotdeauna un multiplu de jumătate. Particulele individuale, nepereche, au un spin de jumătate.
În cazul în care se efectuează o măsurătoare locală asupra spinului sau rotației unei particule, fizicienii clasici presupun că măsurarea are un efect local. Dar dacă experimentul este realizat cu două particule care emană din aceeași sursă, dar care sunt lansate în două direcții diferite, iar măsurătorile sunt apoi efectuate în două locuri separate, oamenii de știință au descoperit că măsurarea primei particule ne oferă, de asemenea, rezultatele măsurării celei de-a doua particule. Cu alte cuvinte, există o corelație, o întrepătrundere a celor două particule, care ne permite să prezicem rezultatul; nu există nicio influență locală sau directă între cele două particule care să determine ca rezultatul măsurării celei de-a doua particule să corespundă cu cel al primei particule. Aceasta a fost o descoperire revoluționară, deoarece până în acel moment se ajunsese la consensul că numai cauzele locale sau directe pot determina rezultatul unei măsurători. Nu este așa, conform mecanicii cuantice.
Inițial, mulți au avut dificultăți în a accepta un astfel de efect instantaneu, la distanță; chiar și Einstein a avut dificultăți enorme cu efectele nelocale din fizica cuantică. Cu toate acestea, experimentele din 1982 au adus dovada definitivă că încurcarea între două particule creează o relație nelocală. Fizicianul Nicolas Gisin a repetat aceste experimente cu fotoni aflați la o distanță de 11 kilometri prin intermediul unui cablu de fibră optică la CERN, Organizația Europeană pentru Cercetare Nucleară de lângă Geneva, Elveția. Aceeași încurcătură nonlocală a fost demonstrată ulterior pe o distanță de cincizeci de kilometri. Nonlocalitatea a fost dovedită chiar și în cazul a trei fotoni încurcați (paradoxul Greenberger-Horne-Zeilinger).
Noua viziune asupra lumii bazată pe fizica cuantică
Conform teoriei cuantice, totul este interconectat, nu există o cauză locală pentru un eveniment, iar atunci când are loc un eveniment, acesta schimbă instantaneu întregul univers. Încă din 1923, laureatul premiului Nobel Louis de Broglie a scris că, în cele din urmă, toată materia din univers poate fi văzută și ca o funcție de undă. Acest lucru înseamnă că și materia are o complementaritate undă-particulă. Ceea ce fusese deja dovedit pentru lumină – faptul că aceasta prezintă atât proprietăți de particule, cât și de undă – s-a dovedit a fi valabil și pentru materie.
În 1930, Einstein scria: “Am ajuns acum la concluzia că spațiul este lucrul principal, iar materia este doar secundară”. Iar câțiva ani mai târziu, Schrodinger a afirmat: “Ceea ce observăm ca fiind corpuri și forțe materiale nu sunt altceva decât forme și variații în structura spațiului”. Fizicianul Steven Weinberg a exprimat recent poziția actuală în fizica cuantică destul de succint: “Materia își pierde astfel rolul central în fizică”.
Dar ce este materia? Există de fapt materie? În ce mai pot crede oamenii de știință cu mentalitate materialistă?
După cum s-a menționat mai devreme în acest capitol, conceptele noi și revoluționare din fizica cuantică includ superpoziția, complementaritatea, principiul incertitudinii, problema măsurării și încurcătura. Toate aceste concepte se învârt în jurul aceleiași probleme: atunci când nu este observat, obiectul cuantic nu are nici o locație definitivă în timp și spațiu, nici genul de proprietăți fixe pe care fizica clasică le atribuie obiectelor. Acest lucru este cunoscut sub numele de “problema măsurării cuantice”. Este dificil de măsurat consecințele pentru viziunea noastră asupra lumii dacă acceptăm că ceva poate exista fără o locație în spațiu, un loc în timp sau proprietăți. Dacă proprietățile fundamentale pot fi stabilite doar după ce a avut loc o observație, marea întrebare devine: Ce fel de realitate ar putea exista fără observație? “Există oare luna atunci când nimeni nu se uită?”
Înainte de a continua lectura, aș dori să vă opriți și să închideți ochii pentru o clipă. Acum deschideți-i din nou și întrebați-vă: Cum arăta lumea în timp ce aveați ochii închiși și nu puteați vedea lumea din jurul dumneavoastră? Cum poți ști cum arăta lumea în acel moment? Și ce realitate a existat noaptea trecută în timp ce dormeai? Unde era lumea în timp ce dormeai? Cum puteți fi sigur că lumea există în timp ce dormiți? Poate părea neverosimil, dar unii fizicieni cuantici renumiți susțin, din motive teoretice, că lumea nu există atunci când nimeni nu privește, deoarece fără observație nu putem fi siguri că ea există cu adevărat. Acești fizicieni cuantici susțin că o observație creează o lume subiectivă personală dintr-un număr infinit de posibilități nelimitate.
Ne putem baza pe acest experiment de gândire prin manipularea conștiinței unei persoane: dacă o persoană este hipnotizată și i se spune că toți cei prezenți sunt chei, ea va vedea de fapt oameni fără păr pe cap. Sau dacă cuiva aflat sub hipnoză i se spune că va fi atins cu un obiect extrem de fierbinte, dar este atins în realitate cu, să zicem, un creion, pielea sa va face totuși bășici. Mintea este pregătită prin hipnoză să perceapă mediul înconjurător într-un anumit mod. Așteptările impuse de minte declanșează chiar și o reacție vizibilă în corp. Mintea, astfel amorsată, determină modul în care va fi experimentată realitatea.
Cu alte cuvinte: așteptările ne modelează realitatea. Ce se întâmplă cu persoanele cu prejudecăți sau cu viziuni materialiste? Vor avea acești oameni o viziune diferită asupra realității din cauza așteptărilor lor? Voi reveni la această întrebare intrigantă mai târziu în carte.
Obiectele neobservate sunt instantaneu conectate sau încurcate într-un mod atemporal, nelocal. Conceptul de nonlocalitate este în prezent un aspect comun acceptat al fizicii cuantice, dar acum o sută de ani Einstein încă vorbea despre “acțiunea ciudată la distanță”. De fapt, legile gravitaționale ale lui Newton erau privite într-o lumină similară de către contemporanii săi. Următoarea remarcă încapsulează consecințele inimaginabile ale teoriei cuantice: “Mecanica cuantică este magică”.
De asemenea, mecanica cuantică expune conceptul de cauzalitate, relația fixă dintre cauză și efect, ca fiind o iluzie. Evenimentele au loc numai în prezența unui observator. În fizica clasică, în schimb, realitatea este formată din elemente separate care pot fi examinate și măsurate individual. Însă, de la apariția fizicii cuantice, știm că totul este interconectat, că totul funcționează ca un sistem holistic și nu în mod izolat și că analiza acestor elemente separate nu va descoperi niciodată o așa-numită realitate obiectivă. De fapt, concluzia merge un pas mai departe: nu există realitate obiectivă, ci doar realitate intersubiectivă. După cum spunea Schrodinger în influenta sa carte Ce este viața: “Lumea este o construcție a senzațiilor, percepțiilor și amintirilor noastre”.
Bazându-mă pe datele empirice produse de cercetarea științifică în domeniul NDE și pe ipotezele pur teoretice ale fizicii cuantice, așa cum au fost formulate de oamenii de știință menționați mai sus, precum von Neumann, Wigner, Josephson, Wheeler și Stapp, susțin interpretarea, încă neacceptată în mod obișnuit, că conștiința determină dacă și cum experimentăm realitatea.
Spațiul nelocal al undelor de probabilitate
Majoritatea fizicienilor cuantici contemporani consideră că spațiul nelocal al undelor de probabilitate ale lui Schrodinger este un concept pur matematic și că nu i se poate atribui nicio realitate. Cu alte cuvinte, este pur ipotetic. Nu poate fi măsurat, deoarece este doar o serie de unde de probabilitate care nu s-au colapsat, prin observare, în rezultate măsurabile. Viteza undelor de probabilitate variază de la viteza luminii până la infinit (sau instantaneu).
În 1901, fizicianul american Josiah W. Gibbs a fost probabil primul care a numit acest spațiu nelocal al undelor de probabilitate spațiu de fază. În 1924, fizicianul german Arnold Sommerfeld a descris spațiul de fază ca fiind un spațiu cu șase dimensiuni, cu numai aspecte ondulatorii, ceea ce, pentru cititorii familiarizați cu teoria modernă a corzilor, este oarecum comparabil cu numeroasele dimensiuni invocate de anumite versiuni recente ale acestei teorii. Undele din spațiul de fază au măsură, dar nu au direcție, deoarece ocupă o dimensiune nelocală. Acest spațiu de fază este dificil de vizualizat, dar un astfel de spațiu multidimensional poate fi construit cu ajutorul unor formule matematice.
Spațiul nelocal al undelor de probabilitate, așa-numitul spațiu de fază sau spațiu nelocal, nu conține materie; totul în interiorul său este incert, iar fizicienii nu pot efectua nicio măsurătoare sau observație. Cu toate acestea, spațiul nonlocal poate fi influențat din exterior. După o măsurare sau o observație deliberată, undele de probabilitate din spațiul nonlocal se prăbușesc statistic în particule măsurabile fizic. Dacă și cum are loc acest colaps rămâne o chestiune discutabilă. Fizica cuantică este, în esență, statistică, iar elementul statistic este, prin definiție, înrădăcinat în spațiul nonlocal. O serie de domenii fundamentale din natură, cum ar fi forțele nucleare slabe și puternice, au un aspect cuantic și, prin urmare, sunt conectate la spațiul nelocal. Aceasta înseamnă că toate procesele moleculare și submoleculare sunt influențate din spațiul nonlocal. Și, deși cauzele care stau la baza acestor procese sunt de nepătruns pentru fizicieni și chimiști, efectele lor pot fi demonstrate. Câmpurile gravitaționale posibil și câmpurile de forță electromagnetice își au probabil baza în spațiul nonlocal. Și în acest caz, câmpurile în sine sunt prin definiție invizibile, spre deosebire de efectele lor fizice. Concluzia că majoritatea câmpurilor și forțelor fundamentale din univers par să aibă baza în spațiul nonlocal este importantă pentru discuția și înțelegerea noastră ulterioară a aspectelor nonlocale ale conștiinței care sunt experimentate în timpul unei NDE, precum și pentru înțelegerea relației dintre conștiință și corpul nostru fizic. Este posibil să considerăm această relație mai mult decât o simplă analogie?
Spațiul nonlocal adăpostește o realitate ascunsă care exercită o influență constantă asupra lumii noastre fizice. Totul în lumea noastră fizică, cunoscută și sub numele de spațiu-timp, este supus timpului și distanței. Însă totul se bazează pe interacțiunea constantă dintre stările cuantice și acest spațiu nonlocal invizibil. Tot ceea ce este vizibil emană din invizibil. Din nou, aceasta este o chestiune de complementaritate, la fel ca în cazul undei și al particulei. Particula vizibilă completează funcția de undă invizibilă. Lumea vizibilă, fizică, spațiul-timp, completează spațiul nonlocal invizibil și imperceptibil. Lumea fizică este influențată la nivel cuantic de spațiul nonlocal, la fel cum corpul nostru fizic la toate nivelurile pare să fie influențat de conștiința noastră. Fundamentul universului nostru fizic pare, prin definiție, să nu fie măsurabil.
Holograma cuantică
Într-o fotografie holografică bidimensională, adică o fotografie într-un plan plat, o imagine tridimensională este transmisă cu ajutorul unei lumini laser coerente. Dacă această placă fotografică se sparge în o sută de bucăți, imaginea tridimensională totală va fi, în principiu, prezentă în fiecare ciob. Informația imaginii globale există în fiecare segment al plăcii sub forma unui model de interferență.
Interferența este ceea ce vedeți atunci când aruncați pietricele într-un iaz (a se vedea figura). Undele interacționează, iar interferența rezultată creează un model de unde mai slabe sau mai puternice.
Informațiile pot fi stocate în acest model de interferență. Într-un câmp coerent, în care undele interacționează pentru a forma un anumit model, modelele de interferență sunt distribuite în mediul fizic al câmpului, de exemplu, în apă sau pe o placă fotografică. Prin urmare, informațiile holografice dintr-o hologramă nu sunt stocate în câmpul propriu-zis, ci în mediul fizic al câmpului, iar principiul holografic înseamnă că informațiile stocate, în totalitatea lor, pot fi recuperate din fiecare locație din acest mediu fizic.
Atât fizica cuantică, cât și holografia se bazează pe principiul coerenței. Funcțiile de undă care sunt coerente, sau care formează împreună un anumit model, transportă informațiile într-o hologramă cuantică. Un exemplu practic al principiului hologramei cuantice și o tehnică care dovedește conceptul de schimb de informații nelocale este imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI).
Spre deosebire de fizica clasică, în fizica cuantică, o conexiune nelocală nu poate fi descrisă cu ajutorul unui câmp. Așa cum am descris anterior, conexiunile nonlocale se stabilesc instantaneu, adică mai repede decât viteza luminii, ceea ce este posibil doar într-un spațiu nonlocal. Într-un spațiu nonlocal, toate părțile acelui spațiu reacționează în masă la toate evenimentele. Interacțiunea sau corelația de aici nu depinde de timp și distanță și are loc de la cel mai mic nivel subatomic până la cel mai mare nivel de timp și spațiu cosmologic. O perturbare a spațiului este considerată ca fiind purtătorul informației care conectează sau corelează toate părțile diferite în mod nelocalizat și instantaneu. Dar ceea ce este valabil pentru Held se aplică și pentru hologramă, și anume că o conexiune nelocală nu poate fi niciodată descrisă cu ajutorul unei holograme. Informația dintr-o hologramă – codificată ca un model de interferență în mediul fizic al unui câmp cu cel mult viteza luminii – poate fi recuperată din orice locație din acel câmp. În fizica cuantică, informația nu este codificată într-un mediu, ci este stocată nelocalizat ca funcții de undă în spațiul nelocalizat, ceea ce înseamnă, de asemenea, că toate informațiile sunt întotdeauna și pretutindeni disponibile imediat. Așadar, atât într-un spațiu nonlocal, cât și într-o hologramă, toate informațiile sunt disponibile din toate locațiile, însă metoda de stocare a informațiilor și viteza de recuperare a acestora sunt fundamental diferite.
Gerard ‘t Hooft, laureat olandez al premiului Nobel, crede că întregul univers ar putea fi bazat pe principiul holografic, un punct de vedere pe care îl consideră compatibil cu teoria corzilor. În această teorie, corzile sunt linii oscilante unidimensionale (funcții de undă) care plutesc în spațiu-timp. Ideea unui univers holografic se bazează pe un mediu încă necunoscut, despre care se crede că ar fi corzi sau brane (acest mediu era cunoscut sub numele de eter); într-un univers nelocal, totul este codificat ca funcții de undă în spațiul nelocal. Oamenii de știință știu acum că vidul nu este gol; la zero absolut, -273,15 grade Celsius, este plin de energie (un “plenum”), iar la nivel subatomic suferă fluctuații cuantice constante care creează noi cuante “din nimic”, care apoi dispar din nou imediat. Ceea ce vedem aici este un fel de proces universal de creare și anihilare constantă. Aceste fluctuații cuantice sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de energia punctului zero al vidului. Ea poate genera particule virtuale (cu antiparticule) care se distrug instantaneu unele pe altele. Același lucru este valabil și pentru apariția și dispariția energiei virtuale (unde). Virtual înseamnă ceea ce este aparent real sau o posibilitate. Există un acord general cu privire la existența (extrem de scurtă) a particulelor virtuale și a undelor (energiei) virtuale. În două cărți recente și accesibile, The Connectivity Hypothesis (Ipoteza conectivității) și Science and the Akashic Field (Știința și câmpul akashic), teoreticianul sistemelor Ervin Laszlo folosește teoria câmpului holografic pentru a susține că întregul univers este un câmp holografic de informații complet interconectat. Ideile sale se bazează pe teoria unui câmp de punct zero în TO vidul cuantic sau “plenumul cosmic”.
Conștiința și spațiul nonlocal
Poate că spațiul nonlocal ar putea fi numit și vidul absolut: este lipsit de structură, nu are timp și este un spațiu gol în care quarcii (particule elementare și constituenți fundamentali ai materiei), electronii, gravitația și electricitatea au devenit un tot unitar și, ca atare, nu există. Acest spațiu constituie fundamentul pentru un număr infinit de posibilități.
Acest vid absolut, acest spațiu nonlocal, ar putea fi o bază sau un fundament pentru conștiință. Susțin interpretarea cercetătorilor von Neumann, Wigner, Josephson, Wheeler și Stapp, menționați mai sus, conform căreia acest spațiu nelocal este mai mult decât o descriere matematică; este, de asemenea, un spațiu metafizic în care conștiința își poate exercita influența, deoarece are proprietăți fenomenale. Fenomenal înseamnă bazat pe o percepție subiectivă sau, literalmente, “percepție subiectivă în minte”. Conform acestei interpretări, conștiința are o prezență primară în univers și toată materia posedă proprietăți subiective sau conștiință. Din acest punct de vedere, conștiința este nelocală și este originea sau fundamentul a tot ceea ce există: toată materia, sau realitatea fizică, este modelată de conștiința nelocală. Nu mai există nicio distincție între spațiul nonlocal și conștiință. Aceasta nu este o perspectivă nouă. Încă din secolul al XVII-lea, Newton susținea că spațiul omniprezent ar putea fi umplut cu o “substanță spirituală”, el numind spațiul “observatorul divin”.
Filozoful David Chalmers, specializat în probleme de conștiință, numește această abordare monism sau panpsihism. El pare să împărtășească credința în relația fundamentală dintre conștiință și materie. Din acest punct de vedere, sistemele fizice au proprietăți fenomenale la un nivel fundamental sau intrinsec (spațiul nonlocal) și, prin urmare, posedă subiectivitate sau un anumit grad de conștiință. Proprietățile fenomenale sau subiective pot fi găsite la nivelul cel mai fundamental al realității fizice și constituie baza realității fizice în sine. Conform acestei teorii, proprietățile intrinseci ale lumii fizice sunt ele însele proprietăți fenomenale (conștiință). Chalmers conferă astfel conștiinței un rol cauzal clar în lumea fizică. Nu toată lumea va putea aproba această viziune, dar cu siguranță merită explorată mai în detaliu. Voi reveni asupra acestui aspect în capitolul următor.
Complementaritatea spațiului nonlocal
Lumina se comportă fie ca o particulă, fie ca o undă, în funcție de mediu, dar niciodată ca ambele în același timp. Particulele și undele sunt aspecte complementare ale luminii; ele sunt incompatibile și nu sunt niciodată vizibile în același timp, dar sunt intrinsec legate între ele. La viteza luminii, viteza unei particule este egală cu viteza de fază a funcției de undă corespunzătoare particulei. Viteza particulei variază de la zero la viteza luminii, iar viteza de fază a funcției de undă corespunzătoare variază de la viteza luminii la infinit, deoarece viteza în faza mecanică cuantică este opusă vitezei în spațiul-timp normal, lumea noastră fizică. Cu cât particula este mai lentă, cu atât mai rapidă este viteza de fază corespunzătoare. Iar atunci când viteza particulei încetinește până la zero, așa cum se întâmplă în timpul unei observații într-o emulsie fotografică, viteza fazei sale corespunzătoare este infinită. Acest lucru duce la o încurcătură instantanee (nonlocalitate) cu tot ceea ce există în univers, inclusiv cu aspectele nonlocale ale conștiinței.
După cum s-a menționat, din motive teoretice, fizicienii nu pot efectua observații în acest spațiu nelocal. Prin urmare, câmpul gravitațional în sine nu poate fi făcut vizibil sau măsurabil. Este posibil să se exercite o influență externă prin manipularea undei sau prin localizarea particulei. Cu toate acestea, de îndată ce are loc o observație, acest spațiu nonlocal multidimensional este din nou redus la lumea noastră fizică tridimensională, spațiul-timp. O observație reduce nenumăratele posibilități (unde de probabilitate) la un singur fapt, și anume poziția particulei în acel moment în timp. Matematicianul și fizicianul Roger Penrose a numit această prăbușire a funcției de undă “reducere obiectivă”. Dacă nu au loc observații în spațiul nelocal, viteza de fază poate varia de la viteza luminii până la infinit. Cu alte cuvinte, nu tot ceea ce se află în spațiul nonlocal este încurcat în mod constant – doar în timpul unei observații.
Spațiul nonlocal seamănă cu “ordinea implicită” a fizicianului cuantic David Bohm. Acesta a considerat ordinea implicită ca fiind un câmp de informații de bază și multidimensional cu principii holografice, în care colapsul indus de observație (reducerea obiectivă) nu joacă niciun rol. În viziunea sa, “informația” este influența subtilă care afectează sau “formează” doar faza unei unde, un proces în care conștiința joacă un rol esențial. “Informația” are astfel un efect în lumea fizică, vizibilă, fără niciun transfer de energie: ea “informează” sau “formează” sistemul fizic care primește informația.
Teorii de câmp în sistemele vii
Conceptul de câmpuri coerente este utilizat nu numai în fizică, ci și în biologie. În anii 1920, biologul Paul Weiss s-a bazat pe regenerarea membrelor la amfibieni pentru a formula conceptul de câmpuri morfogenetice, care sunt câmpuri organizatoare de informații formative care ghidează dezvoltarea formei particulare a unei structuri sau ființe vii. Iar biologul și omul de știință Alexander Gurwitsch a postulat că nici proprietățile individuale ale celulei, nici relația sa cu celulele adiacente nu pot explica rolul celulelor individuale în timpul embriogenezei (procesul prin care se formează și se dezvoltă un embrion), ci că un factor extern embrionului pare să determine dezvoltarea globală. El a numit acest factor un câmp de forță sau un câmp embrionar.28
Transferul de informații din câmpuri are loc prin rezonanță, adică prin vibrații cu aceeași frecvență și fază. Rezonanța nu se limitează la rezonanța acustică în sunet sau la rezonanța electromagnetică pe care o obținem atunci când ne acordăm la un post de radio sau de televiziune, ci există și la cel mai mic nivel subcelular, cum ar fi rezonanța de spin al electronilor și rezonanța magnetică nucleară. Câmpurile morfogenetice (formative) se caracterizează prin transferul neenergetic de informații, iar aceste câmpuri, la fel ca și câmpurile de probabilitate din fizica cuantică, se bazează pe probabilitate. Această proprietate este cea care face ca aceste câmpuri să fie dificil de descris. În calitate de sisteme vii, toate organismele au o oscilație ritmică, vibrație sau mișcare periodică, fiecare cu frecvența sa specifică și caracteristică. Fiecare celulă vie are nenumărate structuri moleculare care vibrează, care la rândul lor au oscilații specifice. Transferul reciproc de informații între câmp și structurile celulelor vii are loc prin rezonanța cu aceste frecvențe specifice. Biologul englez Rupert Sheldrake a dezvoltat destul de strălucit conceptul de câmpuri morfogenetice (formative) în cărțile sale 9Q A New Science of Life și The Presence of the Past.
Teoria sistemelor și teoriile câmpului își fac loc și în biologie și farmacologie, în special pentru că oamenii de știință încep să realizeze că este imposibil să determine comportamentul unui organism intact și viu pe baza componentelor sale izolate. Un organism viu găzduiește un schimb constant de informații între toate părțile sale constitutive. Acesta este motivul pentru care un organism viu este mai mult decât suma părților sale. Într-o publicație recentă din revista Nature, chimistul și directorul științific al cercetării în domeniul biologiei sistemelor, Jan van de Greef, a descris ideile sale de pionierat despre teoria sistemelor în general și despre biologia sistemelor, sistemele pe patologie și, în special, farmacologie sistemică.
Se aplică fizica cuantică la sistemele vii?
Teoria cuantică a fost coroborată de nenumărate experimente și nu a fost infirmată de niciunul. Ea a devenit o parte esențială a descrierii lumii din jurul nostru, dar întrebarea rămâne: Se aplică teoria cuantică și la sistemele vii? Fizicienii cuantici au păreri diferite în această privință. Schrodinger a considerat că fizica cuantică este incompletă, un punct de vedere împărtășit de Einstein și de Broglie. Schrodinger credea că ar trebui să existe o explicație științifică cuprinzătoare pentru viață și că fizica cuantică ar trebui să ofere o bază biologică completă cu ajutorul căreia să se înțeleagă aspectele chimice și fizice ale vieții. Mecanica cuantică actuală nu permite încă acest lucru; de aici și opinia sa că această disciplină este incompletă.
Spre deosebire de Schrodinger, Bohr a considerat viața ca fiind complementară la ceea ce poate fi verificat sau dovedit de fizica cuantică, care descrie doar procesele din materia “moartă”. Aceasta este versiunea sa de “interpretare de la Copenhaga” a fizicii cuantice. În opinia lui Bohr, viața este “necunoscută”, iar fizica cuantică nu poate oferi niciodată o explicație științifică pentru procesele vieții, deoarece acestea implică procese nestatistice de un ordin “superior” (adică sfidează calculul statistic). Și Bohm era de părere că realitatea în sensul cel mai profund al cuvântului este incognoscibilă.31 În materia vie, tranziția de la spațiul nonlocal la lumea fizică, adică la spațiu-timp, este un proces nestatistic (haotic) și neperiodic (imprevizibil), deoarece această tranziție este de fapt posibilă doar cu un număr mic de atomi sau chiar cu un singur atom. Fizica cuantică contemporană descrie doar procese statistice în materia “moartă”, deoarece tranziția de la spațiul nelocal la lumea noastră fizică și măsurabilă este, în esență, un proces statistic, de ordin inferior. Pe baza a tot ceea ce am citit, mă simt atras (intuitiv) de interpretarea lui Bohr.
O altă problemă pentru fizica cuantică în cazul sistemelor vii este faptul că fizica cuantică se aplică numai la sisteme coerente și închise. Un sistem viu, cu pierderi de căldură și respirație, face schimb de informații cu mediul înconjurător și astfel declanșează decoerența (scurgerea de informații), adică pierderea proceselor coerente și armonioase. Conform unor interpretări, acest lucru exclude posibilitatea unor procese fizice cuantice. Cu toate acestea, interferența și, prin urmare, coerența, a fost demonstrată în molecule uriașe, asemănătoare unei mingi de fotbal, la 650 de grade Celsius, în timp ce, în 2000, Nature a publicat două articole despre superpoziția cuantică în stări macroscopice într-un dispozitiv supraconductor de interferență cuantică (“squid”), care prezenta miliarde de electroni împerecheați într-o stare coerentă. Aceste descoperiri au o semnificație atât practică, cât și filosofică.
Teoria cuantică, autoorganizarea și conștiința
În ciuda obiecțiilor menționate mai sus, unii oameni de știință, printre care fizicienii cuantici, cred în coerența cuantică în toate sistemele vii, atât la nivel celular, cât și la nivel subcelular. Acest lucru ar putea fi explicat prin capacitatea de autoorganizare a materiei vii, în care materia nestructurată, inertă și haotică din mediul imediat înconjurător este absorbită într-o structură dinamică de coerență ordonată, așa cum a fost descrisă de Ilya Prigogine, laureat al premiului Nobel și fizico-chimist. Fizicianul Herbert Frohlich a adus argumente convingătoare pentru astfel de procese în materia vie, chiar și la temperatura corpului. El a descris modul în care moleculele și celulele încep să vibreze și să formeze un întreg coerent cu frecvențe identice, astfel încât, într-o stare ordonată, ele pot fi comparate cu un condensat Bose-Einstein, un sistem în care numeroasele părți constitutive nu se comportă doar ca un întreg, ci devin de fapt un întreg. Părțile constitutive își pierd astfel identitatea. Acest lucru se întâmplă numai atunci când toate proprietățile și toate informațiile se contopesc într-un întreg coerent. Am putea compara acest lucru cu numeroasele voci dintr-un cor care devin un întreg armonic, o singură voce, sau cu o orchestră care sună ca una singură. Timp de mulți ani, oamenii de știință au fost blocați în dezbateri cu privire la faptul dacă principiile unor astfel de condensate se aplică și la sistemele macroscopice și vii.
Un sistem viu este alcătuit din diferite subsisteme, care se coordonează în mod activ, dar care prezintă, de asemenea, diferite niveluri de ordine și dezordine și care pot fi regulate și neregulate, stabile și instabile în același timp. Rezultatul final este un haos organizat, constituind ceea ce se numește un sistem de autoorganizare, cu modele sau structuri care apar în urma interacțiunii cu lumea exterioară, fără a fi cauzate direct de acești factori externi. Un bun exemplu de auto-organizare este un vortex în apa curgătoare, în care forma vortexului este influențată de viteza de curgere și de volumul de apă, dar vârtejul în sine este un eveniment spontan și autoreglementat. Pe baza posibilității teoretice a capacității de autoorganizare a materiei vii, unii oameni de știință au căutat o explicație mecanică cuantică pentru relația dintre conștiință și creier.
Bazându-se pe principiul sistemelor coerente create prin autoorganizare, neurobiologul Herms Romijn a propus că câmpurile electrice și magnetice în continuă schimbare ale rețelelor neuronale (fotoni sau, eventual, fotoni virtuali), care pot fi considerate un fenomen biologic de coerență cuantică datorită aspectului lor de autoorganizare, ar putea fi “purtătorii” sau “produsul” conștiinței și al amintirilor sale. Modelul său se aseamănă cu ideea neurochirurgului Karl Pribram potrivit căreia amintirile nu pot fi stocate în grupuri mici de neuroni, ci doar în modelele coerente formate de câmpurile electromagnetice ale rețelelor neuronale. În opinia lui Pribram, creierul funcționează ca o hologramă. Această hologramă este capabilă să stocheze marea cantitate de informații din memoria umană. El și-a dezvoltat ideea ca răspuns la experimentele remarcabile efectuate de Karl Lashley, care a demonstrat încă din 1920 că amintirile nu sunt stocate într-o singură parte a creierului, ci în tot creierul ca întreg. Aceste experimente pe șobolani au arătat că nu contează ce părți și cât de mult din creierul șobolanilor au fost îndepărtate, animalele erau în continuare capabile să îndeplinească sarcinile complexe pe care le învățaseră înainte de operațiile pe creier. Singura problemă era că, la acea vreme, nimeni nu putea concepe un mecanism explicativ pentru stocarea memoriei bazat pe principiul “întreg în fiecare parte”. Un număr mare de dovezi sugerează că creierul nostru se bazează pe principiul holografic pentru a-și îndeplini sarcinile, deoarece Pribram a demonstrat, de asemenea, că atunci când a îndepărtat 90 la sută din cortexul cerebral vizual sau 98 la sută din nervul optic al unei pisici, felina era încă capabilă să îndeplinească sarcini vizuale complexe. Aceste experimente au sugerat că atât memoria, cât și percepția vizuală pot fi explicate doar pe baza principiului holografic. Același lucru a fost demonstrat recent și în cazul fenomenelor acustice (auzul nostru).
Având în vedere cunoștințele actuale oferite de fizica cuantică și de teoria conform căreia conștiința și amintirile sunt stocate în spațiul nonlocal sub formă de funcții de undă, nu ar trebui să mai vorbim de organizare holografică, ci mai degrabă, ca Romijn, de stocare nonlocală a informației, în care memoria este accesibilă nonlocală și instantanee. Dacă acesta este cazul, procesarea informațiilor vizuale și auditive are loc, de asemenea, după principii nonlocale și nu holografice. Acest lucru ar putea explica posibilitatea de percepție în timpul unei experiențe extracorporale, precum și o revizuire a vieții cu amintiri și imagini detaliate în timpul unei NDE într-o dimensiune fără timp și fără distanță.
Potrivit anestezistului Stuart Hameroff și matematicianului și fizicianului Roger Penrose, microtubulii (componente structurale minuscule ale scheletului celulelor care sunt implicate în multe procese celulare) din interiorul neuronilor pot iniția procese de informare prin intermediul unor modele de auto-organizare care declanșează stări coerente, iar acestea ar putea explica capacitatea noastră de a experimenta conștiința. Sugestia lor se bazează în parte pe teoria încă speculativă a gravitației cuantice, care este domeniul fizicii teoretice care încearcă să reconcilieze sau să unifice teoriile mecanicii cuantice și relativității generale. În cartea sa “The Quantum Self”, fizicianul cuantic Danah Zohar postulează, de asemenea, coerența cuantică biologică ca principiu de organizare, care ar putea explica o “relație cuantică” între conștiință și corp.
Fizicianul cuantic Anton Zeilinger descrie, de asemenea, mintea cu gândurile sale ca fiind un proces cuantic, deoarece este imposibil să experimentezi un gând pe jumătate, un sentiment pe jumătate, un da sau un nu pe jumătate, ci doar un gând complet, un sentiment complet și un da sau un nu hotărât. Informațiile, răspunsurile pe care mintea noastră le primește la întrebările noastre, constituie, de asemenea, un sistem binar: da sau nu, unu sau zero, pornit sau oprit.36 Conștiința noastră nu este, prin urmare, un continuum, ci este împărțită în “cuante” sau componente, chiar dacă o experimentăm ca pe un continuum. Acest lucru îl întâlnim în viața de zi cu zi atunci când ne uităm la un film; vedem o imagine în mișcare, chiar dacă filmul constă de fapt din douăzeci și cinci de proiecții statice pe secundă. Procesele rapide sunt percepute ca un continuum atunci când percepția este mai lentă decât viteza evenimentelor. Același lucru este valabil și pentru evenimentele de la nivel subatomic.
Fizicianul cuantic Stapp combină ideile psihologului William James, ale fizicianului cuantic Heisenberg și ale matematicianului von Neumann într-o teorie cuprinzătoare care reunește fizica clasică, fizica cuantică, chimia cuantică, neuroștiința, experimentele psihopatologice și diverse domenii ale psihologiei. El scrie: “Legătura dintre conștiință și creier este în primul rând o problemă de fizică și poate fi abordată de fizică – dar numai de fizica corectă. Irelevanța cauzală a gândurilor noastre în cadrul fizicii clasice ‘2’7 constituie o deficiență gravă a acestei teorii.”
El numește legile cuantice legi fundamentale “psihofizice”, iar prin aceasta explică efectul cauzal al conștiinței asupra proceselor neuronale. Potrivit lui Stapp, o decizie luată în mintea unui cercetător nu poate avea niciun efect direct asupra sistemului fizic investigat (de exemplu, dacă lumina se comportă ca o particulă sau ca o undă), dar, deoarece are un efect asupra proceselor neuronale ale cercetătorului, aceasta determină în cele din urmă și rezultatul cercetării. Acest lucru explică efectul minții asupra rezultatului unui studiu, adică asupra creării acestui rezultat sau asupra creării realității așa cum o vedem noi. Dacă efectuăm o serie de măsurători succesive într-un sistem cuantic, efectul observației pare să înghețe, iar sistemul în continuă schimbare pare să se oprească (efectul Zeno cuantic). Stapp compară acest lucru cu efectul minții asupra creierului: dacă cineva se concentrează în mod repetat, adică cu o atenție nemijlocită, asupra unei idei sau a unui concept, acesta va determina o schimbare permanentă în funcționarea creierului. William James a numit această atenție conștientă o acțiune de voință de “menținere a atenției pe loc”. În opinia lui Stapp, faptul empiric al neuroplasticității, schimbarea permanentă a funcției creierului prin mindfulness, despre care s-a discutat anterior, ar putea fi un indiciu al funcției cuantice a creierului. Esența abordării lui Stapp constă în faptul că descrierea cuantică a creierului este în esență holistică: descrie funcția globală a creierului, mai degrabă decât un model al creierului bazat pe informatică. Și, prin utilizarea principiului efectului Zeno cuantic, Stapp evită, de asemenea, critica potrivit căreia creierul este un sistem macroscopic, cald, care provoacă în mod inerent decoerență (scurgerea de informații) și, prin urmare, exclude procesele cuantice. După cum afirma von Neumann, “Conștiința creează realitatea”. Observația nu este o înregistrare pasivă în conștiința noastră, ci este mai degrabă o creație activă a conștiinței noastre. Acest model al lui Stapp și von Neumann păstrează, de asemenea, posibilitatea liberului arbitru. Având în vedere rezultatele studiilor prospective NDE, consider că abordarea lui Stapp și von Neumann o o o extrem de atrăgătoare.
Fluxul cunoașterii se îndreaptă spre o realitate nemecanică; universul începe să semene mai mult cu un gând măreț decât cu o mașină măreață. – Sir James Jeans
După cum am citit în acest capitol, unii fizicieni cuantici bine-cunoscuți cred că fiecare observație este determinată de conștiința noastră. Realitatea, așa cum o experimentăm, nu este un dat fix, obiectiv, ci este modelată de conștiința noastră. În mod similar, fiecare interpretare a fizicii cuantice este determinată de conștiința noastră. Fizica cuantică admite foarte multe interpretări, în special în ceea ce privește aplicarea teoriei la fenomenele macroscopice, la natura vie și la rolul conștiinței noastre. În fizica cuantică, totul este încă în schimbare. De fapt, uneori am impresia că există aproape la fel de multe interpretări ale teoriei cuantice ca și fizicienii specializați în acest domeniu. Și, mai mult decât atât, pe parcursul vieții lor profesionale, majoritatea acestor fizicieni își schimbă și părerea cu privire la ideile pe care le susțineau cândva cu toată inima.
Nu toată lumea va fi capabilă să accepte ideile, conceptele și interpretările fizicii cuantice, în parte din ignoranță și în parte din cauza numeroaselor întrebări cruciale, dar încă fără răspuns. Rămâne de văzut dacă și cum poate contribui fizica cuantică la găsirea de răspunsuri la întrebări precum: “Ce este fizica cuantică? Este fizica cuantică “completă” (Bohr) sau “incompletă” (Schrodinger, Einstein, de Broglie)? Sau ce sunt mai exact materia “întunecată” și energia “întunecată” care par să constituie 96% din universul nostru? Alte întrebări importante includ: Care este originea vieții? Care este originea conștiinței? Sau este știința, prin definiție, incapabilă să răspundă la ultimele două întrebări? Personal, cred că teoria cuantică nu poate răspunde la aceste întrebări fundamentale despre originea vieții și a conștiinței. Dar cred că fundamentele fizicii cuantice, așa cum sunt acceptate în prezent de majoritatea fizicienilor cuantici, cum ar fi nonlocalitatea, complementaritatea undă-particulă, încurcarea și un spațiu nonlocal cu unde de probabilitate, sunt esențiale pentru înțelegerea relației minte-creier. În plus, ideea fizicii cuantice conform căreia mintea determină dacă și cum experimentăm realitatea este, în opinia mea, extrem de importantă, dar nu se bucură încă de sprijinul majorității fizicienilor cuantici.
Unele studii prospective și multe studii retrospective ale experiențelor din apropierea morții au arătat că diverse aspecte ale unei NDE corespund sau sunt analoge cu unele dintre principiile de bază ale teoriei cuantice, cum ar fi nonlocalitatea, încurcarea sau interconectarea și schimbul instantaneu de informații într-o dimensiune atemporală și fără loc. Cred că, deși fizica cuantică nu poate explica originile conștiinței noastre, conștiința nonlocală are multe puncte comune cu concepte larg acceptate din teoria cuantică. Așadar, în opinia mea, fizica cuantică ar putea, de asemenea, să ne ajute să înțelegem tranziția de la conștiința în spațiul nonlocal la creierul nostru fizic. În capitolul următor voi încerca să găsesc răspunsuri la numeroasele întrebări legate de aspectele nonlocale ale conștiinței și de relația minte-corp, pe baza principiilor teoriei cuantice.
