Fizyka Kwantowa Myśli: Jak to Może Działać?
Kiedy miałem 16 lat, ktoś zwrócił moją uwagę na zjawisko rozprzestrzeniania się strachu w pomieszczeniu. Przykład był zaczerpnięty (niemalże) z codziennego życia. Wyobraź sobie, że siedzisz w sali kinowej IMAX. Jest ciemno, a wszyscy ludzie są całkowicie pochłonięci nowym, 2,5-godzinnym filmem akcji z Jamesem Bondem w 3D. W powietrzu unosi się mnóstwo napięcia. Nagle, ni stąd, ni zowąd, ktoś wstaje i głośno krzyczy: „Jest tu wąż!!”. Co dzieje się dalej??! Wybucha panika! I… rozprzestrzenia się natychmiast po całej sali! Jak to możliwe?!
Wierz lub nie, ale poświęciłem ostatnie 20 lat mojego życia na badanie tego niesamowitego wydarzenia. Z boku wygląda to normalnie, prawda? Wąż w ciemnej sali kinowej to rzeczywiście rzadkie zjawisko, ale nie chodzi tu o kino! Chodzi o zakodowaną informację w naszych mózgach: wiedzę o wężach. Są szybkie, niebezpieczne i (w większości przypadków) śmiertelnie jadowite! Tyle wiemy o nich po ukończeniu szkoły podstawowej. To wszystko, co musimy wiedzieć, aby stworzyć trwałe skojarzenie w naszych umysłach, że „wąż” oznacza „zabije cię”! To wszystko. Koniec historii.
Kiedy miałem 18 lat, niektórzy ludzie opowiadali mi historie o aurze człowieka. O „mistycznym” polu energetycznym otaczającym nasze ciała. Permanentnie. Jeśli wiesz, jak z nim współdziałać, możesz na nie wpływać w dobry lub zły sposób. Możesz pomóc w leczeniu lub zakłócić przepływ energii „chi” wokół ciała. W tamtym czasie była to bardziej niż kiedykolwiek oszałamiająca wiedza, przekazana mi bez żadnych dowodów na jej prawdziwość. Myślę, że wiesz, co mam na myśli. Kiedy jesteśmy młodzi, przyjmujemy wiele „faktów” na wiarę. Niewielu odważa się je zgłębić. Głębiej.
Nauka to dziedzina, która bierze wydarzenie takim, jakie jest, i szuka sposobów, metod, podejść, aby udowodnić lub obalić jego prawdziwość. Zanim ludzkość wynalazła kamerę na podczerwień (IR), ludzie nie mieli pojęcia o obrazowaniu IR naszych ciał. Patrząc „poza schemat”, udowodniliśmy raz na zawsze, że emisja naszego ciała wykracza poza światło widzialne, w którym nasze oczy mogą „widzieć” otaczający nas świat. Dlatego to, co niewidoczne i niewykrywalne, nie oznacza, że nie istnieje. Czasami odkrycie tego to kwestia czasu. Czasami to kwestia zamiany niemożliwego w „wiarę”, że jest możliwe.
EMOCJE
My ludzie posiadamy i potrafimy dzielić się emocjami. Czym są one, na przykład emocja strachu? Jeśli zapytasz neurobiologa, powie ci: to przeszłe doświadczenie (a zatem nowy blok wiedzy) zakodowane w twoim mózgu. Gdy tylko doświadczysz czegoś podobnego „ponownie”, twój mózg będzie szukał odpowiednich informacji i zareaguje „jak poprzednio”.
Przy każdej aktywności mózgu (nie tylko związanej z emocjami człowieka) odpowiednia reakcja angażuje się poprzez sprzężenie zwrotne chemiczne, neurologiczne i mięśniowe. Jeśli reakcja na „nowe wydarzenie” w twoim życiu musi być podjęta, uczysz się metodą „prób i błędów”. Jeśli wiesz „co zrobić”, masz więcej „doświadczenia” (lub procesy umysłowe uruchamiają intelektualne myślenie, co prowadzi cię (bardziej prawdopodobnie) do znalezienia „najlepszego” rozwiązania istniejącego problemu lub sytuacji). Złożoność naszego „myślenia” staje się wykładniczo skomplikowana, im głębiej w to wchodzisz.
Wkrótce odkrywasz zdumiewający fakt o sobie: im bardziej się zgłębiasz, tym mniej rozumiesz siebie!
UKIERUNKOWANE Myśli
Kiedy miałem 20 lat, studiowałem mechanikę kwantową na uniwersytecie. Spędziłem prawie sześć miesięcy, patrząc na dziwną notację bra-ket stanów kwantowych, nie do końca rozumiejąc, o czym mówi wykładowca. Ale martwy kot Schrödingera nie był tak martwy, jak się wydawało. Wróciłem do mechaniki kwantowej w połowie trzydziestki, mając za sobą doktorat z astrofizyki i niezłomną determinację, by szukać i znaleźć odpowiedzi na najbardziej fundamentalne pytania związane z naturą ludzkiego myślenia i komunikacji międzyludzkiej.
Kiedy byłem młody, ktoś nauczył mnie, jak realizować swoje marzenia. Formuła była oszałamiająca: zamknij oczy i wyobraź sobie siebie jako osobę, która już to osiągnęła. Niesamowicie proste… I rzeczywiście działało to w ten sposób. Przestrzegałem zasad, ciężko pracowałem nad swoim życiem i marzeniami (np. o tym, by pewnego dnia mieszkać w Sydney w Australii) i… przez 6 lat dokładnie tam mieszkałem, gdzie marzyłem: w Sydney, w Australii! Nie w Mozambiku ani Buenos Aires.
To był wielki strzał. Po drodze miało miejsce mnóstwo „niemożliwych” wydarzeń…
Kiedyś byłem głęboko zaskoczony tym, co znalazłem w słowach Jezusa Chrystusa. Jestem amatorem, jeśli chodzi o Biblię. Nie jestem profesjonalistą. Ale myślę, że to, co mogę tutaj zacytować, będzie wystarczające: „Wszystko, o co w modlitwie prosicie, wierzcie, że już otrzymaliście, a spełni się wam” (Marka 11, 24). Czas Present Perfect: że już to otrzymaliście. To było potwierdzenie Jezusa tego, czego dziś ludzie uczą: zamknij oczy i wyobraź sobie, że już żyjesz swoim marzeniem, a ono wkrótce stanie się twoją rzeczywistością!
Znajdujemy tę samą wiadomość w książce Wallance’a D. Wattlesa „The Science of Getting Rich” (1910) oraz w książkach Napoleona Hilla z lat 30. XX wieku, żeby wymienić te najważniejsze.
Jak to możliwe, że emocje i uczucia, zmieszane z naszą wewnętrzną wizją „rzeczywistości”, znajdują drogę do rzeczywistego życia? Czy naprawdę je przyciągamy, czy to może pole do działania „Boga”, który zna tylko równanie stanu i „czyni” cuda? A może my, ludzie, posiadamy moc umysłu, potencjał, który dopiero zaczynamy odkrywać.
Ostatnie 50+ lat rozwoju nauki, filozofii, religii i badań nad mózgiem zaczęło kierować nasze rozumienie „nieznanych” procesów ku jednemu wspólnemu mianownikowi w tej grze: mechanice kwantowej. Tej dziwnej.
Fizyka Kwantowa Myśli: Splątanie Kwantowe
Wczesne lata XX wieku były kamieniem węgielnym fizyki kwantowej oraz polem bitwy między nią a fizyką klasyczną. Bohr kontra Einstein. Einstein nie wierzył, że Bóg gra w kości. Wbudowana na mikro skalach losowość napawała go lękiem. Narodziny i rozwój mechaniki kwantowej wprowadziły nowy pakiet niepewności: wizję Wszechświata rządzonego przez prawa stojące w sprzeczności z naszą klasyczną logiką, pozostające nieintuicyjne.
Mechanika kwantowa szybko okazała się prawdziwa w świecie obserwacyjnym pełnym cudów. Wystarczy przypomnieć eksperyment z dwoma szczelinami, przez które przechodzi elektron. Fala mechaniczna na wodzie interferuje. Elektron (lub jakakolwiek inna cząstka) robi to samo, wywołując wzory interferencyjne, jednak z zupełnie innym rozkładem „minimów” i „maksimów” w porównaniu z oczekiwaniami fizyki klasycznej. Obserwując falę na wodzie, wyraźnie widzimy efekt „przechodzenia” przez szczeliny. W świecie kwantowym nie mamy pojęcia, przez którą szczelinę cząstka zdecydowała się przeniknąć.
Mechanika kwantowa dostarcza niezwykle skomplikowanego obrazu rzeczywistości na fundamentalnym poziomie. Ruch cząstki w czasoprzestrzeni (4D) można opisać jako „falę”. Specjalny rodzaj fali, daleki od naszego „klasycznego” rozumienia. Technicznie rzecz biorąc, kojarzymy tak zwaną funkcję falową z poruszającymi się lub oddziałującymi cząstkami. Funkcja falowa jest rozwiązaniem równania Schrödingera:
$$
\hat{H}\Psi(x,t) = i\hbar \frac{\partial \Psi}{\partial t}
$$
które opisuje ewolucję cząstki w czasie. Jak dziwne to jest, można dostrzec już po obecności liczby zespolonej $i$ „wbudowanej” w równanie.
Najpowszechniej akceptowana interpretacja funkcji falowej $\Psi$ sugeruje, że jest ona falą prawdopodobieństw rozprzestrzeniającą się „po całym pomieszczeniu”. W świecie kwantowym nie można zobaczyć ani zmierzyć funkcji falowej $\Psi$ bezpośrednio. Gdy dokonujemy obserwacji, na przykład poruszającego się elektronu lub fotonu za pomocą detektora, cała funkcja falowa zapada się natychmiast.
Możemy wyznaczyć amplitudy prawdopodobieństw,
$$
|\Psi(x,t)|^2
$$
ale nigdy nie możemy być pewni, gdzie cząstka znajduje się przed obserwacją.
Funkcja falowa $\Psi$ jest abstrakcyjnym obiektem matematycznym istniejącym w przestrzeni Hilberta. Reprezentuje ona określony czysty stan kwantowy konkretnego, izolowanego układu jednej lub więcej cząstek. Wybierając konkretny układ współrzędnych, np. $\xi = (r, \vartheta, \psi)$ lub $\xi = (x,y,z, \sigma_z)$ (pozycję lub pęd), można przedstawić funkcję falową $\Psi$ jako:
$$
\Psi(\xi) = \left( \Phi_{\xi}, \Psi \right) = \left( \Phi_{(x,y,z,\sigma_z}), \Psi \right)
$$
czyli iloczyn skalarny wektora stanu \( \Psi \) i stanu \( \Phi(\xi) \), w którym cząstka jest zlokalizowana w trójwymiarowej przestrzeni określonej przez współrzędne \( x \), \( y \), \( z \), mając określoną wartość projekcji spinu \( z \), oznaczoną jako \( \sigma_z \). Na przykład funkcja falowa dla atomu wodoru w różnych stanach kwantowych w układzie współrzędnych sferycznych jest dana wzorem:
$$
\Psi_{n,m,l}(r, \vartheta, \psi)
$$
czyli zależy od liczb kwantowych. Wizualizacja gęstości prawdopodobieństwa dla wodoru daje nam lepsze „wyczucie”, gdzie można znaleźć elektron w danym stanie. Ale znów, nigdy nie wiemy, gdzie elektron znajduje się, dopóki go nie zaobserwujemy.
Funkcja falowa dla \( N \) cząstek w 4D czasoprzestrzeni może być oznaczona jako:
$$
\Psi(\textbf{r}_1,\textbf{r}_2,…,\textbf{r}_N, t)
$$
gdzie \( \textbf{r}_i \equiv \textbf{r}_{(x,y,z), i} \) to wektory położenia dla wszystkich \( i=1,2,…,N \) cząstek w czasie \( t \). Co ciekawe, dla \( N \) cząstek w mechanice kwantowej nie ma \( N \) oddzielnych funkcji falowych dla każdej cząstki, ale raczej jedna funkcja falowa opisująca je wszystkie. Co więcej, to prowadzi do zjawiska splątania kwantowego — fizycznego fenomenu, który zachodzi, gdy pary lub grupy cząstek są generowane lub oddziałują w taki sposób, że stan kwantowy każdej cząstki nie może być opisany niezależnie — zamiast tego stan kwantowy musi być opisany dla całego systemu. To jest bardzo istotne, jak omówimy za chwilę.
Czym jest ludzka myśl? Technicznie rzecz biorąc, to impuls elektryczny generowany w mózgu. Gdzie dokładnie powstaje? Trudno powiedzieć. Nie mamy sposobu ani metody, by uchwycić moment narodzin myśli, np. gdy decydujesz się myśleć o białej piłce ping-pongowej. Z pomocą elektroencefalografii (EEG) możemy mierzyć aktywność elektryczną mózgu. EEG mierzy fluktuacje napięcia wynikające z prądów jonowych wewnątrz neuronów mózgu. Z drugiej strony, funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) to procedura neuro-obrazowania, która mierzy aktywność mózgu poprzez wykrywanie zmian związanych z przepływem krwi. Oba podejścia, choć bardzo przydatne w medycynie i neurobiologii, pozostawiają dużą lukę w „uchwyceniu” naszych myśli.
Impuls elektryczny wysyłany przez mózg rozpoczyna całą lawinę procesów neurochemicznych i mięśniowych w naszym ciele. To super-kompleksowe. Nie ma wątpliwości. W 2004 roku zespół neurobiologów pod kierownictwem Massimo Scanzianiego z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego odkrył dowody, które rzucają światło na odwieczną zagadkę, jak mózg rozumie informacje zawarte w impulsach elektrycznych wysyłanych do niego przez miliony neuronów z ciała. Jesteśmy bombardowani tysiącami informacji każdej sekundy. Mimo to nasz mózg wykonuje dla nas niesamowitą pracę. Jak mózg sortuje informacje, było otwartym pytaniem. Grupa odkryła, że różne neurony w mózgu są dedykowane do reagowania na specyficzne części informacji (pełny raport). Ale czym jest ludzka myśl? Czy to tylko impuls elektryczny lub seria impulsów w określonym „stanie”?
I tu mechanika kwantowa może nam pomóc w budowaniu jaśniejszego obrazu, przekształcając metafizykę w prawdziwą fizykę. Jeśli, technicznie rzecz biorąc, myśl pochodząca z naszego „intelektu” lub „świadomości” może być kojarzona z serią elementarnych cząstek (np. elektronów itp.) „poruszających się” po naszych ciałach, to czy jest możliwe, by pozwolić im „rozprzestrzeniać się po pokoju”, „na całym świecie” czy nawet „we Wszechświecie”? Czyli opuścić „nas” (ciało, które zwykle definiujemy jako nas w widzialnym zakresie długości fal elektromagnetycznych) i oddziaływać z innymi na wielkich odległościach?
Wydaje się, że nie jest to już science-fiction. Cząstka w świecie kwantowym może „tunelować” przez ścianę, co w naszym świecie wydaje się niemożliwe. Nie umiemy przechodzić przez ściany. Do tego służą nam (cały czas) drzwi.
Hipoteza tunelowania kwantowego zachodzącego w naszych ciałach została sformułowana przez Turina w 1996 roku. „Turin postulował, że około 350 typów receptorów zapachowych u człowieka wykonuje akt tunelowania kwantowego, gdy nowy zapach wchodzi do nosa i dociera do nerwu węchowego. Po tym, jak cząsteczka zapachowa przyczepia się do jednego z receptorów nerwowych, elektrony z tego receptora tunelują przez cząsteczkę, wprawiając ją w ruch. W tym ujęciu unikalny wzór wibracji cząsteczki zapachowej sprawia, że róża pachnie jak róża, a mokry pies pachnie jak mokry pies” — czytamy w Discover Magazine (2009).
Tunelowanie kwantowe zaobserwowano również w enzymach, białkach, które ułatwiają reakcje molekularne wewnątrz komórek; artykuły na ten temat opublikowano w 2006 i 2007 roku w czasopiśmie Science oraz Biophysical Journal.
Jeśli tunelowanie kwantowe jest częścią naszego „bycia żywym”, może być fundamentalnym wskaźnikiem do zrozumienia, jak nasze myśli rozprzestrzeniają się wewnątrz i na zewnątrz. To wciąż abstrakcyjny poziom naszej wiedzy na temat „co się dzieje”, zmuszający nas jedynie do spekulacji.
Niemniej jednak, ludzka myśl może być postrzegana w świecie kwantowym jako ewolucja w czasie (naładowanych) cząstek w formie funkcji falowej w określonym stanie kwantowym.
Kuszące jest postawienie hipotezy, którą odważę się tutaj przedstawić, że skoncentrowane myślenie (tj. gdy skupiamy się na jednym zadaniu lub odczuwamy emocję strachu/szczęścia itd.) to aktywność mózgu „uwalniająca” grupy cząstek, których stan kwantowy musi być opisany jako całość — splątanie kwantowe. Jeśli to prawda, tu zaczyna się magia!
Załóżmy, że dwie osoby „czują” to samo, dzięki splątaniu kwantowemu ich stanów kwantowych, funkcja falowa opisująca podobny proces myślowy,
$$
\Psi(\textbf{r}_1,\textbf{r}_2,…,\textbf{r}_N, t)
$$
„musi być” w świecie kwantowym dobrym przedstawieniem „wspólnych emocji” lub „wspólnego myślenia” o tej samej rzeczy.
Słowem Zakończenia
Zatem, jeśli myśli, emocje i świadomość są związane z funkcjami falowymi w mechanice kwantowej, mogłoby to oznaczać, że nasze umysły są zdolne do interakcji na poziomie kwantowym, niezależnie od fizycznych ograniczeń przestrzeni i czasu. Splątanie kwantowe mogłoby tłumaczyć subtelne powiązania między ludźmi, takie jak empatia, intuicja czy telepatyczne odczucia na odległość. Choć takie teorie wciąż pozostają w sferze spekulacji, połączenie mechaniki kwantowej z neurobiologią otwiera nowe możliwości w zrozumieniu natury ludzkiej myśli i świadomości, łącząc metafizykę z rzeczywistą nauką.
Czy tak jest naprawdę? Przyszłość pokaże.
~ Dr. Paweł Lachowicz