Összeomlik-e a kvantum hullámfüggvény, ha egy mesterséges intelligencia végzi a mérést?

#20

Miért is?

A megfigyeléshez nem szükséges, hogy a megfigyelő intelligens legyen. A mérés nem más, mint a dekoherencia jelensége, vagyis a mérendő rendszer mérőapparátussal történő összefonódása, amelynek során a mérőapparátus része lesz a mérendő rendszerből és a mérőapparátusból (meg persze a környezetből) álló rendkívül összetett rendszernek, és ezáltal csak részleges információt képes közvetíteni a mérendő rendszerről.

Ez azt jelenti, hogy egy a környezetétől elvileg tökéletesen elszigetelt, koherens állapotban lévő kvantumrendszer mérése során a mérőeszköz és környezete összefonódik ezzel a kvantumrendszerrel, ezáltal a mérőeszköz része lesz annak a nagy rendszernek, amelyben a mérést magát értelmezzük. Ez már nem ugyanaz a rendszer, mint amit eredetileg mérni akartunk, hiszen az eredetileg a mérőrendszeren kívüli, önálló, zárt kvantumrendszer volt még. A mérés után azonban a nagy, összefonódott rendszer már egy sok szabadsági fokkal rendelkező, dekoherens rendszer, amelyben nem is értelmezhetők ugyanazok a fizikai állapotok, mint a mérés előtt.

A dekoherencia jelenségét még ma is kutatják, de egyik lényeges eleme, hogy Wigner és Neumann nézeteivel ellentétben már teljes mértékben nélkülözi a tudatosság fogalmát. A dekoherencia pusztán annak következménye, hogy a mérőrendszer és környezete összehasonlíthatatlanul több szabadásgi fokkal rendelkező renszer, mint a mérendő kvantumrendszer, és a mérendő rendszerből származó információ az interakció során rengeteg apró részletben gyakorlatilag "szétszóródik" a környezetben, és csak ezek teljes mérése során lehetne azt visszaállítani. A Wigner barátja gondolatkísérletben ez annak felel meg, hogy a mérést végző személy el van szigetelve a külső személytől, és amíg nem lép vele kapcsolatba, addig a mérendő rendszer dekoherenciája csak részleges, és csak a belső megfigyelőre és környezetére korlátozódik.

#23

Ezt már maga John Wheeler is megfogalmazta az "it from bit" elv kifejtésével, miszerint valahol mélyen minden fizikailag létező és leírható dolognak információelméleti eredete van. Anton Zeilinger, aki tavaly kapott fizikai Nobel-díjat ugyanezt az elvet vallja, és állítása szerint a kísérleteinek megtervezésében nagy szerepe volt Wheeler szemléletének.

Nyilván itt már valahol a filozófia berkeibe kezdünk elkalandozni, mivel már nem egyszerűen arról van szó, hogy hogyan működik a valóság, hanem inkább arról, hogy mi, tudatos megfigyelők és gondolkodók, mit tudhatunk meg egyáltalán erről a valóságról azáltal, hogy általunk kreaált fizikai fogalmakkal és a köztük lévő összefüggésekkel próbáljuk meg leírni a természetet. Hiszen minden, amivel dolgozunk, végső soron információ, amit mérések és megfigyelések útján szerzünk, és amelyek közt mennyiségi kapcsolatokat keresünk. És ebben a folyamatban valóban nemcsak az lehet szempont, hogy mi milyen értékkel bír és mitől függ, hanem az is, hogy egyáltalán megismerhető-e, és ha igen, mennyire - lásd a kvantummechanika közismert paradoxonjait.