Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics) Číslo 14 – vyšlo 8. dubna, ročník 20 (2022) © Copyright Aldebaran Group for Astrophysics Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno. ISSN: 1214-1674, Email: bulletin@aldebaran.cz

14/2022

Mohou stroje nabýt vědomí?

David Zoul

Historický vývoj názorů na podstatu vědomí

Uvíznou-li někteří živočichové v pasti, dokáží si uhryzat vlastní končetinu, aby se osvobodili. Jest to projevem prostého pudu sebe­záchovy, který bude v budoucnu výhodné naprogramovat též inteligentním strojům. Úplně stejně by s cílem vlastního zachování jednal i inteligentní robot.

Pokud se ale někteří živočichové octnou v obtížně řešitelné, či zdánlivě bezvýchodné situaci, dokáží ještě něco mnohem pozoruhodnějšího – sáhnout si na vlastní život, aby se zbavili utrpení (dokáží to nejen lidé, ale také například štíři a mnohé další živočišné druhy). Toto chování však v žádném případě není možno vysvětlit naprogramovaným pudem sebezáchovy, neboť cílí přesně opačným směrem. Právě tato schopnost je vnějším projevem fenoménu zvaného vědomí, jehož původ a podstatu si budeme klásti za cíl v této sérii bulletinů hlouběji prozkoumat.

Dívka – terminátor. Zdroj: Bioengineer

Védy – rozsáhlý soubor posvátných textů sepsaný ve védském sanskrtu zhruba 1500 až 500 př. n. l. Slovo véda je odvozené ze sanskrtského kořenu vid a znamená věda, vědění, poznání. Kořeny védského pohledu na svět tvoří různorodost a množství pozoruhodných kosmologických idejí (kupř. i myšlenka mnohovesmíru). Védy neznají jednoznačné filozofické školy nebo systémy a nejsou jednoznačně nábožensky nebo materialisticky zaměřeny. Védské sbírky uchovávají poznatky o životě praevropanů a dalších národů či kmenů s jejich paleoastronomickými znalostmi z dob 8000 až 800 př. n. l. Obdivuhodný dar védského odkazu tkví zvláště v nadčasových otázkách významu lidské existence a vzájemného vztahu átman (individuální duchovní princip – vědomí) a brahman (nejvyšší vesmírný duchovní princip – pravědomí) nezávisle na jáství (ahamkára – psýché). Searlův „čínský pokoj“ – myšlenkový experiment, jehož cílem je ukázat, že samotná schopnost smysluplně odpovídat na položené otázky (hlavní princip Turingova testu umělé inteligence) není dostatečná pro prokázání schopnosti vědomého porozumění, což očekáváme od tzv. silné umělé inteligence. Argument čínského pokoje byl předložen filosofem Johnem Searlem v roce 1980. V tomto experimentu je testovaná osoba, jež neovládá čínštinu, uzavřena uvnitř místnosti, naplněné velkým množstvím čínských textů, ve kterých se nalézá smysluplná odpověď na každou čínskou otázku. Testovaný subjekt má znalost klíče, podle kterého vždy dokáže nalézt na základě předaného textu smysluplnou odpověď. Vnější tazatel poté s touto testovanou osobou provede klasický Turingův test – bude klást písemné otázky v čínštině a testovaná osoba uvnitř místnosti na ně bude písemně odpovídat dle naučeného algoritmu. Vnější tazatel brzy nabyde přesvědčení, že osoba uvnitř pokoje čínštině perfektně rozumí, přestože ve skutečnosti pouze mechanicky pracuje s pro ni neznámými symboly, takže by její práci mohl zastat i nemyslící stroj. Kaony – mezony K, skupina mezonů, které nesou kvantové číslo zvané „podivnost“ (angl. strangeness). Obsahují jeden podivný kvark nebo antikvark: K+ (us), K0 (ds/sd) a K− (su). Jejich hmotnosti jsou 493,667±0,013 MeV (K±) a 497,648±0,022 MeV (K0). Youngův experiment – dvojštěrbinový experiment, pokus, kterým Thomas Young v roce 1801 experimentálně prokázal vlnovou povahu světla. Svazek rovnoběžného monochromatického záření při něm dopadá na dvojštěrbinu (dvojice paralelních, úzkých, blízko sebe ležících štěrbin). Dopadající vlna, se při průchodu štěrbinami rozdělí na dvě samostatné vlny kmitající ve fázi (tj. jejich dráhový rozdíl je násobkem vlnových délek), které spolu interferují a na stínítku umístěném za štěrbinami vytvářejí interferenční obrazec. Pokud na dvojštěrbinu vysíláme jednotlivé fotony (či jiné kvantové objekty) jeden za druhým, vzniká taktéž interferenční obrazec, jako by částice procházela oběma štěrbinami současně a interferovala sama se sebou.

Vědomí a filozofie

Vědomí vs. psýché

Dle védské filozofieVédy – rozsáhlý soubor posvátných textů sepsaný ve védském sanskrtu zhruba 1500 až 500 př. n. l. Slovo véda je odvozené ze sanskrtského kořenu vid a znamená věda, vědění, poznání. Kořeny védského pohledu na svět tvoří různorodost a množství pozoruhodných kosmologických idejí (kupř. i myšlenka mnohovesmíru). Védy neznají jednoznačné filozofické školy nebo systémy a nejsou jednoznačně nábožensky nebo materialisticky zaměřeny. Védské sbírky uchovávají poznatky o životě praevropanů a dalších národů či kmenů s jejich paleoastronomickými znalostmi z dob 8000 až 800 př. n. l. Obdivuhodný dar védského odkazu tkví zvláště v nadčasových otázkách významu lidské existence a vzájemného vztahu átman (individuální duchovní princip – vědomí) a brahman (nejvyšší vesmírný duchovní princip – pravědomí) nezávisle na jáství (ahamkára – psýché). je vědomí jako cestující v kočáře hmotného těla, kde inteligence je vozataj, mysl (psýché) představuje otěže a jednotlivé smysly tvoří koně. Vědomí je do značné míry pasivním cestovatelem (pozorovatelem) v hmotném těle, který se raduje, nebo naopak trápí ve styku s inteligencí, myslí a tělesnými smysly.

Obr. 1: Vědomí jako pasivní cestující v kočáře hmotného těla, kde vozataj předsta- 
vuje inteligenci, otěže mysl a koně jednotlivé smysly. Zdroj: Wikimedia, Gengen4ev.

Zatímco psýché je vnějším projevem činnosti mozku, může se vyvíjet v průběhu našeho života, býti pozměněna kupříkladu úrazem hlavy, a může se tedy jedinec od jedince dosti výrazně lišit, úroveň vědomí zůstává u všech jedinců téhož druhu v bdělém stavu prakticky neměnná. Vědomí je neosobní, bezpřívlastkové a časově velmi stálé – lidé by si je klidně mezi sebou mohli vyměňovat, aniž by kdokoli cokoli poznal.

Carl Gustav Jung (1875–1961)

Jak pravil též Carl Gustav Jung, nejhlubší vrstva, kam můžeme při našem zkoumání dosáhnout, je právě ta, kde již člověk není rozlišitelný jedinec, ale kde se jeho vědomí rozšiřuje a noří do vědomí lidstva, kde jsme všichni identičtí. Na této kolektivní úrovni přestáváme být rozlišitelnými jedinci a stáváme se jedinou bytostí.

Chalmersova zombie vs. vědomá bytost

David Chalmers charakterizoval rozdíl mezi inteligentní bytostí ovládanou tím, co jsme dnes zvyklí nazývat počítačem imitujícím lidské chování (tzv. Chalmersova zombie), a inteligentní bytostí generující vědomí. Dospěl k závěru, že zatímco vnější projevy obou bytostí budou nerozeznatelné, vnitřní život obou bude zcela odlišný. První z nich bude nevědomým strojem reagujícím na určitý typ vstupu určitým typem výstupu, (po vzoru Searlova „čínského pokoje“Searlův „čínský pokoj“ – myšlenkový experiment, jehož cílem je ukázat, že samotná schopnost smysluplně odpovídat na položené otázky (hlavní princip Turingova testu umělé inteligence) není dostatečná pro prokázání schopnosti vědomého porozumění, což očekáváme od tzv. silné umělé inteligence. Argument čínského pokoje byl předložen filosofem Johnem Searlem v roce 1980. V tomto experimentu je testovaná osoba, jež neovládá čínštinu, uzavřena uvnitř místnosti, naplněné velkým množstvím čínských textů, ve kterých se nalézá smysluplná odpověď na každou čínskou otázku. Testovaný subjekt má znalost klíče, podle kterého vždy dokáže nalézt na základě předaného textu smysluplnou odpověď. Vnější tazatel poté s touto testovanou osobou provede klasický Turingův test – bude klást písemné otázky v čínštině a testovaná osoba uvnitř místnosti na ně bude písemně odpovídat dle naučeného algoritmu. Vnější tazatel brzy nabyde přesvědčení, že osoba uvnitř pokoje čínštině perfektně rozumí, přestože ve skutečnosti pouze mechanicky pracuje s pro ni neznámými symboly, takže by její práci mohl zastat i nemyslící stroj.), zatímco druhá z nich bude mít schopnost vnitřního prožitku.

Člověk a robot. Zdroj: Wordpress.

Počítač pracuje s informacemi podobně jako lidský mozek, teoreticky je tedy možné sestrojit tak složitý počítač, že se bude robot jím obdařený navenek projevovat ve všech aspektech svého chování jako opravdový člověk, s jedinou výjimkou, jíž je úplná absence vědomí (Calmersova zombie). Proč tedy my, krom toho, že rovněž jen fyziologicky reagujeme na podněty, si významnou část těchto našich aktivit navíc ještě i uvědomujeme?

David John Chalmers (*1966), Daniel Clement Dennett III (*1942),
John Rogers Searle (*1932)

Jedna z teorií říká, že u živých organizmů se musel vyvinout mechanizmus, který jim umožnil učit se z vlastních chyb. V takovém případě bylo ale nutno přesně specifikovat, co jest tou chybou. Proto se vyvinulo utrpení – nejzákladnější z pocitů. A pocity vyžadují vědomí, aby mohly být vnitřně prožívány. Podle modelu vědomí navrženého Danielem Dennettem v jeho knize Consciousness explained, se v určitých částech mozku objevují a mizí různé elektrické aktivity, které spolu soupeří, a ty, kterým se podaří ostatní na chvíli přebít, se stávají vědomými. To, co pociťujeme jako souvislý proud vědomí, je tak ve skutečnosti velice různorodá směs vzájemně se vytlačujících projevů různých procesů.

Clinton Richard Dawkins (*1941)

Podle Richarda Dawkinse vzniká vědomí tehdy, je-li simulace světa v mozku natolik dokonalá, že musí zahrnovat i model sebe sama. Jedná se nejspíše o nekonečnou regresi (model modelu modelu…). S ohledem na silný antropický principAntropický princip – tvrzení, že vesmír má přesně takové parametry, aby vyhovoval člověku. Existuje-li více vesmírů současně, žijeme právě v tom, kde se mohl vyvinout život našeho typu, a proto se nemůžeme divit, že parametry našeho vesmíru jsou nafitovány tak, aby život mohl vzniknout. Nepatrná odchylka od hodnot základních konstant či jiných parametrů by znamenala vznik úplně jiného vesmíru, kde by nemohl existovat život tak, jak ho známe. Název antropický princip poprvé použil v roce 1968 Brandon Carter. Jediným dosud nalezeným vědeckým východiskem je hypotéza multivesmíru: existuje mnoho různých vesmírů, přičemž život vzniká právě tam, kde jsou pro to vhodné podmínky. Silný antropický princip tvrdí, že se vesmír musel vyvinout tak, aby v něm mohly existovat inteligentní bytosti. Antropický princip má své skalní příznivce i odpůrce. Odpůrci argumentují zpravidla tím, že antropický princip odvádí pozornost od zkoumání skutečných počátečních podmínek ve vesmíru. lze snadno provést extenzi tohoto principu na celý vesmír a prohlásit, že bez vesmíru a jeho zákonů by nevznikl život a bez života by zpětnovazebně nemohl existovat vesmír, neboť bez vědomých pozorovatelů cokoliv postrádá fyzikálního smyslu.

Vědomí vs. objektivní realita

Krajní formou subjektivismu, založenou na myšlence, že existuje pouze mé vědomí a vše ostatní je pouhou představou či projekcí tohoto vědomí, je Solipsismus (z latinského solus ipse – jen já sám). Za duchovního otce evropské školy solipsismu je pokládán německý filosof 19. století Arthur Schopenhauer.

Anglický idealistický filozof George Berkeley soudil, že věci existují, jen pokud jsou vnímány, a vyvozuje z toho, že vnější svět existuje proto, že je předmětem vnímání Božího. S podobnou představou pracoval též Isaac Newton, pro něhož prostor je právě Boží „sensorium“.

Isaac Newton (1643–1727), Arthur Schopenhauer (1788–1860), Robert Wright (*1957)

Robert Wright v knize „Víc než nic“ dochází k závěru, že by fyzikální svět fungoval úplně stejně i bez existence vědomí. Z faktu, že vědomí přesto existuje, dále vyvozuje, že musí být významné z nějakého jiného hlediska – z hlediska existence vědomého tvůrce všehomíra. Někteří filozofové zastávali názor, že vědomí je základní součástí fyzikální reality. Krajním názorem je „panpsychismus“, podle něhož je vědomí vlastností veškeré hmoty. Atomy a jejich subatomární komponenty obsahují elementy vědomí. Takový názor zastával například Spinoza.

George Berkeley (1685–1753), Baruch (Benedikt) Spinoza (1632–1677),
Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646–1716)

Leibniz nebo Whitehead (1929) byli „mentalisté“. Zastávali názor, že fyzikální systémy jsou v určitém smyslu složené z mentálních jednotek. Bertrand Russel (1954) zase popsal „mentální monismus“, podle něhož existuje společný základ, který není ani fyzikální ani mentální, ale má současně fyzikální i mentální vlastnosti.

Alfred North Whitehead (1861–1947), Bertrand Arthur William Russell (1872–1970),
Leopold Stubenberg (*1956)

Podle Stubenberga (1996) je základ vědomí společný veškeré hmotě. Podle monistického idealismu se hmota a myšlení odrážejí z vědomí jako základní složky reality (Goswami, 1993). Wheeler (1990) tvrdil, že informace je základem fyziky vesmíru. Podle Chalmerse (1995, 1996) má informace jak fyzikální tak mentální aspekt.

Roger Penrose a Stuart Hameroff dávají přednost názoru filozofa Alfreda Northa Whiteheada („Science and the Modern World“, „Process and Reality“, 1929). Whitehead popisuje jisté základní konkrétní jednotky jako „příčiny zážitků“, z nichž každá nese nějakou vlastnost „vnímání“. Whitehead chápe „zážitek“ široce, způsobem podobným panpsychismu. Dokonce časové změny kvantového stavu náboje elektronu považuje za určitý druh „protomentality“. Přesto se Whiteheadův pohled odlišuje od panspsychismu, protože „příčiny zážitků“ chápe jako „kvantové jevy“ (Shimony, 1993). Henry P. Stapp ve svém článku From Quantum Nonlocality to Mind-Brain Interactions (2000) vychází z názoru některých prvních průkopníků kvantové teorie, podle nichž tato teorie v principu popisuje interakce mezi hmotou a vědomím.

Zřejmě nejhlubšími mysliteli té doby byli Wolfgang Pauli, John von Neumann a Eugen Wigner, kteří studovali také některé souvislosti mezi vědomím a mozkem. Avšak většina fyziků té doby se zajímala spíše o experimenty a neměla zájem se zabývat filozofickými úvahami. Teoretikové kvantové mechaniky se proto brzy soustředili na výpočetní metody, jejichž výsledky jsou potvrzovány s vysokou přesností. Tyto praktické výsledky kvantové mechaniky rozhodly o jejím úspěchu a původní úvahy o vztahu hmoty a vědomí zůstaly nadlouho pohřbeny.

Wolfgang Pauli (1900–1958), Abner Shimony (1928–2015),
Henry P. Stapp (1928), Eugene Paul Wigner (1902–1995)

Vědomí a fyzika

Empirická logika odsunula všechny otázky okolo kvality vědomí do říše, kde se není možno smysluplně tázat a získávat smysluplné odpovědi. Ve druhé polovině minulého století se tam však někteří výzkumníci pokusili proniknout a přetáhnout si několik smysluplných otázek do sféry racionálního poznávání. Bylo přitom striktně vyžadováno, aby se výzkum provozoval na místo behaviorismu či teologie, čistě na poli fyziky. Tak se na počátku 80. let rodí nový vědní obor nazvaný fyzika vědomí.

Všechny teoretické pokusy pokoušející se o implementaci vědomí do nekvantového světa skončily fiaskem. Dr. Danah Zohar a Dr. Ian Marshall pak v letech 1989 až 1993 teoreticky dokázali nemožnost existence fyzikální struktury spojené s vědomím takové, jež by byla vysvětlitelná s použitím klasické fyziky. Ukazují ale, že takto postavený problém je řešitelný na poli fyziky kvantové a že kvantová provázanost původně interagujících, ale prostorově distribuovaných systémů, umožňuje chápat vědomí jako proces založený na specifickém chování kvantového řádu skutečnosti.

Danah Zohar a Ian A. N. Marshall

Před kvantovou fyzikou se studiem vědomí téměř výlučně zabývali filozofové psychologové, psychiatři, neurofyziologové a občas biochemici. Nyní ale vědomí vstoupilo do říše čisté fyziky. Psychologové a fyzici mohli začít komunikovat ve stejných termínech o stejných entitách.

Vědomí a kvantová teorie

Již v roce 1926 si všiml Max Born, že Schrödingerova vlnová funkce vyjadřuje pouze distribuci pravděpodobnosti, s jakou při aktu měření zkolabuje kvantový systém do zcela určitého stavu. Vzápětí si Dánský fyzik Niels Bohr uvědomuje, že jediná kvantová událost nemůže být pozorována (kolabována) sama sebou, ale vždy jedině jinou kvantovou událostí. Kvantová událost, která nemůže být nikým či ničím pozorována (kolabována), pozbývá fyzikální podstaty. John von Neumann posléze vyslovuje hypotézu, že kolaps vlnové funkce způsobuje samo vědomí pozorovatele, neboť ono je vždy cílovou stanicí jakéhokoliv aktu měření. John Archibald Wheeler jde dokonce jetě dál a vyslovuje domněnku, že vědomí experimentátora je tudíž nezbytné pro samu existenci všehomíra. Tato interpretace později vejde do všeobecného povědomí jako tzv. silný antropický princip. Někteří autoři (v této části si je postupně představíme) se následně odvážili antropický princip ještě rozšířit hypotézou, že nejen kvantový svět nemůže existovat bez vědomí, ale rovněž vědomí nemůže existovat bez kvantového světa. Tento princip, se stal základním paradigmatem kvantové teorie vědomí, která tak postupně dospívá k závěru (viz dále), že mozek je kvantovým generátorem vědomí.

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (1887–1961), Max Born (1882–1970),
Paul Adrien Maurice Dirac (1902–1984)

Werner Heisenberg dokonce interpretuje Schrödingerovu vlnovou funkci coby míru naší znalosti, respektive neznalosti kvantového systému. Vědomí přitom není omezeno na makroskopické systémy – částice se mohou pozorovat i navzájem a vzájemně si kolabovat své vlnové funkce (dekoherence). Lze proto předpokládat existenci jakéhosi elementárního vědomí, které se tvoří již na kvantové úrovni.

Obr. 2: Znázornění vlivu pozorovatele na výsledek experimentu Youngova typu.

V roce 1951 David Bohm dochází k závěru, že na kvantové úrovni reality musí existovat nové pole, jímž lze vysvětlit všechny jevy kvantové mechaniky. Toto pole, „kvantový potenciál“, prochází celým prostorem, ale jeho vliv se zmenšuje s rostoucí vzdáleností. Za předpokladu existence tohoto pole Bohm vysvětluje experimentální kvantové jevy a interpretuje kvantovou mechaniku novým způsobem. Prostřednictvím kvantového potenciálu jsou všechny hmotné částice nelokálně propojeny, takže zdánlivě porušují normální zákony přírody. Zhruba ve stejné době, kdy David Bohm vyvinul svoji hypotézu holografického paradigmatu, neurolog Karl Pribram vyvinul „holografickou“ teorii mozku. Bohm došel k závěru, že uvažované pole má podobné vlastnosti jako hologram. Takto vznikla myšlenka holografického vesmíru sjednocujícího myšlení a hmotu do nového rámce.

David Joseph Bohm (1917–1992), Carl H. Pribram (1919–2015)

Holografický pohled na svět nabídl novou úroveň chápání řádu uvnitř našeho vesmíru. Podle Bohma se tento řád neprojevuje na fyzikální úrovni pozorovaných jevů, ale je „uschován“ v Bohmově kvantovém potenciálu. Tento řád vesmíru se schovává za pravděpodobnostním chováním kvantové mechaniky na hlubší úrovni.

V roce 1980 svůj dynamický holografický pohled na svět popsal David Bohm v knize „Wholeness and the Implicate Order“, v níž zavádí pojem „holopohybu“, aby popsal tok „skrytých“ a „odkrytých“ projevů řádu na nejnižší úrovni naší reality. V souvislosti s „holopohybem“, z něhož vychází fyzikální realita, je vakuum vyplněno superpozicí všech typů vln a polí, zatímco poloha hmotných částic v prostoru (explicitní úroveň) zůstává relativní vůči jiným částicím hmoty. Pozorovatel je součástí tohoto systému a interaguje se všemi jeho částmi ve všech okamžicích. Pozorovatel je pozorován a stává se integrální součástí fyzikálních experimentů. Vědomí je součástí interakce hmotných těles ve smyslu definovaném kvantovou mechanikou. David Bohm věřil, že vědomí se musí účastnit holopohybu a interagovat na „implicitní“ úrovni tak, že důsledkem je „explicitní“ úroveň ve formě kolapsu vlnové funkce v kvantové mechanice.

Představy Davida Bohma a Karla Pribrama dohromady tvoří nový způsob pohledu na náš svět. Naše mozky matematicky vytvářejí objektivní realitu interpretací frekvencí, které jsou vnitřními projekcemi z hlubší úrovně existence mimo prostor a čas. Mozek je hologram uložený v holografickém vesmíru.

Podle Bohma je pozadí reality přímo nebo nepřímo spojeno s vědomím, pokud není dokonce jeho funkcí. Bohmova teorie je proto hybridní teorií, která využívá spojité pole určitého typu – kvantový potenciál – jako hlubší realitu ležící za diskrétní realitou popsanou kvantovou mechanikou. Tento pohled na realitu by měl mít důležité důsledky pro fyzikální koncept duality vlna-částice. Bohmova teorie vychází z holografického pohledu na realitu, ale neodmítá důležitost role vědomí. Proto vytváří pro popis vědomí prostor v rámci čistě fyzikální teorie.

Evan Harris Walker předpokládá, že fyzikální realita je spojena s vědomím jednoduchou fyzikální fundamentální veličinou. Vědomí je nefyzikální entitou spojenou s fyzikálním světem prostřednictvím stavového vektoru pro kvantově mechanický proces, který propojuje synapse v mozku. Walker zavádí novou veličinu, která reprezentuje vědomí pozorovatele. Tato veličina je „skrytou proměnnou“ podobně, jako v teorii Davida Bohma. Kolaps vlnové funkce je pak spojitým a determinovaným jevem. Tato proměnná má dvě vlastnosti: musí fyzikálně interagovat pouze během procesu měření a musí být nelokální. Nelokalita znamená, že „skrytá proměnná“ nezávisí na prostoru a čase ani na fyzikálních procesech ačkoli ovlivňuje kolaps vlnové funkce.

Evan Harris Walker (1935–2006)

Každý kvantový systém si musí během procesu měření náhodně zvolit, do jakého stavu zkolabuje jeho vlnová funkce, tj. co bude finálním výsledkem našeho pozorování. Dle Everettovy anizotropní interpretace vícedimenzionálního času se však realizují i všechny ostatní možné výsledky pozorování, vydají se ale po různých jiných časových trajektoriích v rámci (minimálně) dvoudimenzionální časové roviny, takže s naší časovou linií již nejsou v kontaktu, a proto je nelze bezprostředně vnímat. Dle Deutschovy izotropní verze teorie vícedimenzionálního času se navíc mohou dvě různé světočáry, znázorňující vývoj dvou oddělených systémů v prostoročase s dodatečnými časovými dimenzemi, náhodně setkat v nějakém světobodě.

Hugh Everett (1930–1982), David Elieser Deutsch (*1953),
John Gleason Cramer (*1934)

Stejně, jako se v prostoru můžeme po obejití náměstí ocitnout znovu ve výchozím bodě, mohou se i dva různé kvantové systémy, jež kdysi bývaly jeden, opět setkat v nějakém jiném světobodě a spolu interferovat, čímž se dá úspěšně vysvětlit celá řada kvantových jevů.

Roku 1980 vytvořil John G. Cramer tzv. transakční kvantovou teorii, která byla inspirována mnohem starší myšlenkou Richarda Philipse Feynmana a Johna Archibalda Wheelera z roku 1940, jež se nazývala absorbérovou teorií.

Transakční teorie vychází z předpokladu, že podobně, jako se v jednorozměrném prostoru můžeme pohybovat oběma směry, tak se i kvantové vlny pravděpodobnosti pohybují v čase kupředu i nazpět bez jakéhokoliv omezení. John G. Cramer ve svém prvním článku o transakční teorii shrnul pět nezávislých principů, na nichž je vystavěna kodaňská interpretace:

První tři principy kodaňské interpretace slouží k propojení formalizmu kvantové mechaniky s výsledky fyzikálního měření. Poslední dva principy, formulované Heisenbergem, reagují na Einsteinovy kritiky „strašidelného působení na dálku“. Podobné problémy souvisejí s obecným problémem nelokálnosti. Uvažujme následující jev: excitovaný atom svoji energii ztrácí vyzářením fotonu. Formalizmus kvantové mechaniky tento jev reprezentuje vlnovou funkcí, která se šíří prostorem jako sférická vlna. Druhá mocnina absolutní hodnoty vlnové funkce v určitém bodě prostoročasu udává pravděpodobnost výskytu fotonu v tomto bodě.

Když je foton pohlcen atomem stříbra fotografické desky, je jeho energie předána tomuto atomu. Vlnová funkce fotonu prochází procesem, který se označuje jako kolaps vlnové funkce. Vlnová funkce fotonu naráz zmizí z celého časoprostoru kromě těsného okolí atomu, kterým byl foton zachycen. Matematický formalizmus redukuje vlnovou funkci na jedinou hodnotu, která odpovídá právě uskutečněnému jevu.

Toto vymizení vlnové funkce bylo součástí Einsteinovy kritiky. Werner Heisenberg vysvětloval, že toto rozprostření vlnové funkce nepředstavuje reálnou vlnu šířící se prostorem rychlostí světla, ale reprezentaci znalosti pozorovatele. Pokud pozorovatel foton ještě nedetekoval, má tento foton stejnou pravděpodobnost výskytu všude na čele sférické vlny. Jakmile byl foton detekován, je pravděpodobnost jeho výskytu všude jinde rovna nule.

Problém s touto interpretací vyplývá z EPR paradoxuEPR paradox – paradox kodaňské interpretace kvantové teorie zveřejněný v roce 1935 Albertem Einsteinem, Borisem Podolskym a Nathanem Rosenem. Podle něho by pro částice se společným původem mohlo dojít k tomu, že měření na jedné částici okamžitě ovlivní stav druhé částice. Einstein viděl řešení tohoto působení na dálku v neúplnosti kvantové teorie a předpokládal, že existují skryté parametry, které v experimentu nejsou uvažovány. V letech 1976 až 1983 byla existence lokálních skrytých parametrů experimentálně vyvrácena na základě Bellových nerovností.. Máme-li například systém dvou polarizačně korelovaných fotonů, které se vzájemně pohybují v opačných směrech a dva pozorovatelé provedou měření, vlnová funkce obou fotonů náhodně zkolabuje do některého z možných stavů. Jejich měření však musí zůstat korelovaná. Každý z pozorovatelů tak získá okamžitě informaci o obou fotonech, ačkoliv tyto fotony jsou od sebe vzdáleny natolik, že by mezi nimi principiálně nemělo dojít k tak rychlé výměně informace. Tuto nelokálnost, která vyplývá z korelace informace, nelze odstranit.

Transakční interpretace řeší problém nelokálnosti použitím „transakčního“ modelu kvantových jevů. Podle této teorie proces emise vytváří tzv. advancované vlny (šířící se nazpět časem) na stejném principu, jako běžné retardované vlny (šířící se kupředu v čase maximálně světelnou rychlostí). Když je ale retardovaná vlna v budoucnosti absorbována, rušící proces smaže stopy po advancovaných vlnách a jejich projevech.

Přijímač absorbuje retardovanou vlnu vytvořením druhé retardované vlny, která je identická ale přesně v opačné fázi, než byla retardovaná vlna z vysílače. Obě vlny se vzájemně zruší, proto můžeme říci, že retardovaná vlna vysílače byla pohlcena. Přijímač ale musí také vytvořit advancovanou vlnu, která se pohybuje v čase nazpět. Tato vlna je však zrušena advancovanou vlnou z vysílače, která má opačnou fázi.

Uvažujme systém dvou těles (při rozšíření úvahy na více těles se neobjevují žádné problémy), jedno kvantově mechanické těleso se nachází v prostoročasovém bodě (r₁, t₁), druhé, které s ním bude interagovat, je v bodě (r₂, t₂). Mezi oběma tělesy probíhá kvantově mechanický proces podle zákona zachování E = hν, kde ν je frekvence vlnění (viz obr. 3).

Obr. 3: Schéma transakční interpretace kvantové mechaniky. Shora dolů: Zářič E vysílá „nabídkovou vlnu“ do budoucnosti a do minulosti (nahoře). Vlnu zachytí absorbér A, který vyšle jako ozvěnu „potvrzující vlnu“ zpět v čase k zářiči a současně do budoucnosti (střed). Nabídková vlna a potvrzující vlna se všude ve vesmíru vzájemně vyruší vyjma oblasti na přímé dráze mezi absorbérem a zářičem, kde se navzájem zesilují, aby vytvořily kvantovou transakci (dole).

Kolaps vlnové funkce v této souvislosti již není zásadním problémem. Proces kvantového měření probíhá v „okamžiku“, kdy je transakce dokončena (nabízející vlna odeslána, potvrzující vlna přijata, stojatá vlna vytvořena s pravděpodobností ⟨ψ | ψ⟩), což nastane napříč určitým prostoročasovým intervalm, a proto nikdo nemůže určit okamžik kolapsu, ale pouze interval kolapsu.

Dosud jsme se zabývali časově reverzibilním invariantem. Ale hmotné částice jsou popsány Schrödingerovou rovnicí. Pokud je | ψ ⟩ řešením (tj. nabízející vlna), pak ⟨ ψ | řešením není. Potvrzující vlna však musí být časově obrácena a obecně musí být relativistickým invariantem, tedy řešením Diracovy rovnice. V tomto případě nerelativistickým omezením není pouze jediná Schrödingerova rovnice, ale dvě Schrödingerovy rovnice: rovnice ve směru času má za řešení funkci | ψ⟩, časově inverzní rovnice (kde i je nahrazeno −i) má řešení ⟨ ψ |. Proto ⟨ ψ | odpovídá potvrzující vlně, | ψ ⟩ nabízející vlně. Celý proces probíhá v prostoru (ve třech rozměrech).

Retardovaná nabízející vlna je vyslána ve všech prostorových směrech. Objekty, které nabízející vlny přijmou, posílají nazpět své advancované potvrzující vlny odesílateli. Předpokládejme, že příjemci jsou označeni jako 1 a 2, s odpovídajícími změnami energie E₁ a E₂. Pak stavový vektor systému lze zapsat standardním způsobem jako superpozici vln. Mohou proběhnout dvě možné transakce: výměna energie E₁ s pravděpodobností P₁ = ⟨ ψ₁ | ψ₁ ⟩, nebo výměna energie E₂ s pravděpodobností P₂ = ⟨ ψ₂ | ψ₂ ⟩.

V tomto případě jsou konjugované vlny advancovanými vlnami s hodnotami v bodech r₁ nebo r₂, případně podle pravidla 3 uvedeného výše. Kolaps vlnové funkce probíhá v prostoročasovém intervalu.

Podle Johna Stewarta Bella žádná „teorie“ nemůže být v souladu s kvantovou mechanikou, dokud nemá nelokální charakter. V tomto smyslu je transakční interpretace teorií skrytých proměnných, neboť postuluje reálné vlny pohybující se v prostoročase. Dokud není nabízející vlna pohlcena, nevytváří se žádná potvrzující vlna.

Tento mechanizmus nepředstavuje žádný problém, protože se nepřenáší ani energie, ani moment hybnosti ani žádná jiná fyzikálně pozorovatelná veličina. Problémy, jako je EPR paradoxEPR paradox – paradox kodaňské interpretace kvantové teorie zveřejněný v roce 1935 Albertem Einsteinem, Borisem Podolskym a Nathanem Rosenem. Podle něho by pro částice se společným původem mohlo dojít k tomu, že měření na jedné částici okamžitě ovlivní stav druhé částice. Einstein viděl řešení tohoto působení na dálku v neúplnosti kvantové teorie a předpokládal, že existují skryté parametry, které v experimentu nejsou uvažovány. V letech 1976 až 1983 byla existence lokálních skrytých parametrů experimentálně vyvrácena na základě Bellových nerovností. nebo Schrödingerova kočka, se v této teorii nevyskytují. EPR paradox je argumentem nekompletnosti teorie, která proto vyžaduje objektivní realitu. Transakční interpretace je takovou teorií, protože nabízející a potvrzující vlny jsou reálnými vlnami a nikoliv vlnami pravděpodobnosti. Vzájemná korespondence advancovaných a retardovaných vln je základem teorie, která vytváří těsný vztah mezi budoucností a minulostí. Nelokálnost teorie spočívá především v tom, že minulost je jistým omezeným způsobem ovlivňována jevy v budoucnosti tak, jako je budoucnost ovlivněna jevy v minulosti. Pokud například pozorujeme hvězdu vzdálenou několik stovek světelných roků od Země, pak do našeho oka dopadají retardované vlny a současně z našeho oka vycházejí advancované vlny směrem k hvězdě.

Transakční teorie je typickým příkladem jednorozměrné, leč izotropní teorie času. Ukazuje se, že celá kvantová teorie je vskutku časově takřka izotropní. Všechny běžné kvantové události mohou probíhat a také probíhají v čase tam i nazpět se stejnými výsledky (jsou vratné). Jakmile však do hry vstupuje veliké množství částic, začínají prudce klesat pravděpodobnosti, že se například všechny částice shromáždí pouze v jedné ze dvou spojených nádob, potažmo, že se ojetý vrak spontánně změní na luxusní mercedes. Jinými slovy, řídící úlohu v tomto případě přebírá entropieEntropie – v termodynamice je definována vztahem dS = dQ/T, kde dQ je diferenciál tepla a T je absolutní teplota (1/T je integrační faktor). Takto zavedená entropie je na rozdíl od tepla úplným diferenciálem, její integrál nezávisí na cestě ve stavovém prostoru. Ve statistice má entropie význam logaritmické míry pravděpodobnosti realizace stavu, v kvantové teorii je logaritmickou mírou počtu kvantových stavů, kterými lze daný makroskopický stav realizovat. Entropie tak souvisí s „množstvím chaosu“ v systému. V informatice entropie popisuje množství informací. V uzavřeném systému může entropie jen růst. V termodynamické rovnováze dosáhne svého maxima., která spontánně nikdy neklesá s časem plynoucím určitým jedním preferovaným směrem, čímž budí zdání, že tento směr je jediným propustným směrem toku času. Pro jednotlivá kvanta to však úplně neplatí, a proto ani běžný pojem kauzality, tak, jak jej chápou makroskopické bytosti, neznamená v kvantovém světě takřka nic. V izotropním čase není na kvantové teorii vskutku nic mystického. Teprve pokud trváme na zachování kauzalityKauzalita – příčinná souvislost. Pokud jsou dva děje v příčinné souvislosti (například zapálení rozbušky a exploze) musí ve všech souřadnicových soustavách nastat ve stejném pořadí. Kauzálně spojené děje jsou v takové vzdálenosti, že mezi nimi mohl proběhnout světelný signál. i pro kvantové systémy, stává se tato teorie opravdu těžko pochopitelnou a odporující zdravému rozumu.

Při vysokých energiích částic se však ukazuje, že šipka času není přeci jen pouhou termodynamickou iluzí ale fundamentální skutečností projevující se (i když velmi slabě a jen ve zcela specifických případech) i na úrovni samotných elementárních částic. V rámci kvantové teorie pole lze ukázat, že z požadavku relativistické invariance, lokality a mikrokauzality (tj. z vlastností týkajících se výhradně chování v prostoročase) plyne invariance vůči kombinované inverzi zahrnující nábojové sdružení (C), prostorovou inverzi (P) a časovou inverzi (T).

Výrok, že každá lokální relativistická kvantová teorie je CPT-invariantní, známý jako CPT-teorém, sehrál v moderní fyzice významnou roli a dnes existuje jeho rigorózní důkaz i v rámci axiomatické kvantové teorie pole. Na druhé straně nyní máme k dispozici experimentální data, jež nade vší pochybnost potvrzují, že v přírodě dochází k narušení C-invariance, P-invariance i kombinované CP-invariance. Protože dle výše zmíněného teorému se kombinovaná CPT-invariance vždy zachovává, plyne z narušení CP-invariance též narušení T-invariance, tj. invariance fyzikálních procesů vzhledem k inverzi času (poprvé pozorováno ve druhé polovině 90. let 20. století v ženevském středisku CERN při rozpadu neutrálních kaonů a antikaonů).

Zavedení advancovaných vln do kvantové mechaniky je jistě velikým posunem vpřed v našem myšlení a chápání fyzikální reality. Minimálně na EPR entanglovaných párech můžeme tento mechanizmus nelokální prostoročasové komunikace přímo pozorovat. Vlnové funkce částic mohou být navzájem provázány právě prostřednictvím retardovaných a advancovaných vln, nezávisle na faktické prostorové vzdálenosti těchto částic. Na druhé straně, lze výsledky experimentů Youngova typuYoungův experiment – dvojštěrbinový experiment, pokus, kterým Thomas Young v roce 1801 experimentálně prokázal vlnovou povahu světla. Svazek rovnoběžného monochromatického záření při něm dopadá na dvojštěrbinu (dvojice paralelních, úzkých, blízko sebe ležících štěrbin). Dopadající vlna, se při průchodu štěrbinami rozdělí na dvě samostatné vlny kmitající ve fázi (tj. jejich dráhový rozdíl je násobkem vlnových délek), které spolu interferují a na stínítku umístěném za štěrbinami vytvářejí interferenční obrazec. Pokud na dvojštěrbinu vysíláme jednotlivé fotony (či jiné kvantové objekty) jeden za druhým, vzniká taktéž interferenční obrazec, jako by částice procházela oběma štěrbinami současně a interferovala sama se sebou. dobře interpretovat i kvantovou mechanikou s pilotní vlnou. Je však pozoruhodné a svým způsobem i velice krásné, že též hermitovsky sdružené vlnové funkce získávají v Cramerově teorii na fyzikálním významu, takže po matematické stránce se Cramerova teorie jeví úplnější než například Schrödingerova.

Transakční teorie vědomí

V tomto modelu je vědomí chápáno jako okamžitá změna jistého druhu kvantového potenciálu pramenícího z existence dvojí formy vlnových funkcí: komplexní (retardované), cestující po časové ose ve směru toku času a hermitovsky sdružené (advancované), cestující v kvantové teorii Johna Cramera proti směru toku času. Vzhledem k jejich komplexnosti jsou projevy obou typů vlnové funkce měřitelné až v okamžiku jejich skalárního součinu (transakce), kdy se generuje kvantový potenciál, v němž se rodí již měřitelné kvantové události.

To umožňuje uskutečnit kognitivní proces dokonce i bez nutnosti interakce hmotné částice se zkoumaným objektem. Pouze samotná vlnová funkce reaguje na stav testovaného objektu, aniž by jej současně dokázala jakkoli ovlivnit. Po transakci však předává tuto informaci hmotné částici, čímž se informace stává měřitelnou (detekovatelnou). Můžeme to demonstrovat na následujícím příkladu.

Elitzurův – Vaidmanův jev, nulová měření

Podle kvantové teorie je vlnová funkce fotonu rozprostřena po rozsáhlé oblasti prostoru. Pokud kvantové vlně (kterou kvantová mechanika chápe jako čistě matematický objekt) postavíme do cesty například fotografickou desku, k vyloučení energie z vlny dojde jen v jednom jediném bodě vlny, kde nastane zčernání jediného zrna fotografické emulze. Tento proces je navíc pouze náhodný a pravděpodobněji k němu dochází v těch místech, kde má vlna větší amplitudu. Vlnová funkce tak nenese energii spojitě rozprostřenou v celém jejím objemu, jako je tomu třeba u vln na mořské hladině. Její amplituda (přesněji řečeno kvadrát její absolutní hodnoty) reprezentuje pouze pravděpodobnost kolapsu vlnové funkce a detekce kvanta energie v libovolném bodě prostoru. Tato skutečnost dostává měřitelný význam v okamžiku, kdy využijeme k detekci nikoliv fyzikální část částice (tzn. reálnou energii), ale naopak tu ryze matematickou část (imaginární) a provedeme tzv. nulová měření.

Avshalom Cyrus Elitzur (*1957), Lev Vaidman (*1955)

Představme si modelovou situaci, kdy teroristé mají 100 bomb, z nichž zhruba polovina má roznětku se skrytou vadou. Pro plánovaný teroristický útok potřebují 14 stoprocentně funkčních bomb. Jak je ale detekovat, aniž by je při tom zároveň odpálili? Z hlediska klasické mechaniky je úkol nesplnitelný. Z hlediska kvantové mechaniky je však situace o mnoho „příznivější“. Podivuhodným rysem kvantové mechaniky je totiž skutečnost, že nám dovoluje testovat, co by se mohlo stát, aniž by se to opravdu stalo. Kvantová mechanika tedy testuje to, o čem filozofové hovoří jako o potencialitě.

Obr. 4: Schematické znázornění Eilitzur – Vaidmanova jevu

Roznětka se opatří detektorem schopným ji spustit i v případě, že na něj dopadl jediný foton určité vlnové délky. Před dopadem na detektor se fotonu postaví do cesty polopropustné zrcadlo skloněné pod úhlem 45°. Zdálo by se, že nastalá situace odpovídá skutečnosti, kdy se od zrcadla odrazí právě polovina fotonů a druhá polovina jím projde. Z hlediska kvantové mechaniky je však takovýto přístup zcela nesprávný. Ve skutečnosti se každý foton nalézá v superpozici obou stavů, odpovídajících jak průchodu, tak i odrazu. Polopropustné zrcadlo tedy pouze oddělí tu část vlnové funkce, která nese reálné kvantum energie, od té části vlnové funkce, která je čistě matematická. Dělení je zcela náhodné, takže zhruba v polovině případů dopadne na detektor reálný foton a bomba vybuchne. Ve druhé polovině případů však dopadne na detektor holá vlnová funkce, tj. čistě matematický objekt, který nenese žádnou energii, a tudíž nemůže roznětku spustit. Poté obě struktury (reálný foton a holou vlnovou funkci) opět propojíme a necháme interferovat. Provedeme to následovně: zrcátko detektoru bomby je vůči směru pohybu dopadající vlny skloněno pod úhlem 45° a část fotonového svazku, která se od polopropustného zrcadla odrazila, dopadá na plně reflexní plochu skloněnou rovněž pod úhlem 45°. Oba svazky se poté znovu setkají na druhém polopropustném zrcadle, v místech C a D jsou detektory fotonů. Předpokládejme, že středy obou polopropustných zrcadel leží ve vrcholech čtverce, jehož hrany určují dráhy fotonů a odraz se děje vždy na povrchu zrcadla.

Předpokládejme dále, že testovaná bomba je zmetek. Vlna, která procházela po horní dráze a skončila v detektoru C, neprošla ani jedním z polopropustných zrcátek, zatímco vlna běžící po spodní dráze prošla oběma. Optická dráha druhé vlny je tedy delší a tloušťku zrcátek lze volit tak, aby se po setkání obě vlny interferencí vyrušily. Naproti tomu, obě vlny, které skončí v D, prošly jen jednou tloušťkou zrcátka, dopadají tedy do D ve stejné fázi a interferencí se zesilují. V případě, kdy je bomba zmetek, se tak může vyskytnout signál pouze v detektoru D, ale nikdy v detektoru C.

Jestliže je ale testovaná bomba funkční, změnil se její senzor v měřicí přístroj. Bomba pak měří, ve kterém stavu se foton nalézá po kontaktu s prvním polopropustným zrcadlem – je to buď stav „foton dorazil k bombě“, nebo stav „foton nedorazil k bombě“. Pakliže foton prošel polopropustným zrcadlem, pak dorazil k bombě, teroristé měli smůlu a o bombu přišli. Obstarají si tedy novou a zkusí to znovu. Existuje pravděpodobnost 50 %, že se foton od prvního polopropustného zrcadla odrazil, k bombě tedy nedospěl a tato neexplodovala. Tím jsme však provedli tzv. nulové měření, neboť po ověření funkčnosti použité bomby (což je možno provést například jejím odpálením někdy v budoucnu) můžeme principiálně získat informaci o tom, že foton s měřicím zařízením (bombou) vůbec neinteragoval, což znamená, že musel jít po horní dráze. Tím pádem ale nemá s čím interferovat a po kontaktu s druhým polopropustným zrcadlem může s pravděpodobností 50 % dopadnout na detektor C a se stejnou pravděpodobností na detektor D. Ve druhém případě se o bombě nic nedozvíme, neboť detektor D registruje fotony i v případě, že je bomba zmetek. Pokud však registroval foton detektor C, pak s jistotou víme, že jsme našli funkční bombu. Klíčovým bodem této úvahy je fakt, že funkční bomba funguje jako měřicí přístroj, což zabrání destruktivní interferenci v C přesto, že foton s bombou vůbec neinteragoval – proběhlo nulové měření.

Z původního počtu 100 % bomb jsme tedy určili 50 % potenciálně funkčních, z nichž jsme ale polovinu odpálili a z té zbylé poloviny (25 % původního počtu bomb) jsme polovinu s určitostí identifikovali jako funkční (12,5 % původního počtu bomb) a u té druhé poloviny si stále ještě nejsme jistí. Situace v této skupině je nyní tedy obdobná, jako na počátku a celý experiment tak můžeme na této skupině zopakovat. Získáme tím dalších 12,5 % ze vstupního počtu testovaných bomb, což představuje 1,5625 % z původního počtu a stejný podíl bomb, u kterých si opět nejsme jisti. Ve třetím iteračním kroku z těchto podezřelých bomb vybereme dalších 12,5 % funkčních, což vzhledem k původnímu počtu představuje již pouhých 0,1953 %. Ve čtvrtém iteračním kroku k nim přibude dalších 0,0244 % atd. Po sečtení této řady dospíváme k závěru, že z původního počtu podezřelých bomb jsme schopni tímto postupem získat cca. 14 % funkčních kusů, což je 28 % z původního počtu funkčních kusů. Jde o jev vskutku pozoruhodný, který je v ostrém rozporu s klasickou fyzikou a navíc je na současné technologické úrovni experimentálně testovatelný. Experimentální ověření výše popsaného Elitzurova – Vaidmanova jevu prakticky uskutečnili Anton Zeilinger, Paul Kwiat, Harald Weinfurter a Mark Kasevich v roce 1994.

Anton Zeilinger (*1945), Paul Kwiat (*1968), Harald Weinfurter (*1960),
Mark A. Kasevich (*1967)

Vidíme, že jestliže holá vlnová funkce dopadla na funkční detektor bomby, bude interferogram jiný nežli v případě, že dopadla na detektor vadný. Pouhá matematická struktura – funkce komplexní proměnné – tak vydala svědectví o reálném zařízení, k jehož diagnostice byla použita. Budoucí význam těchto vlastností přírody lze očekávat zejména při konstrukci kvantových počítačů, jakým je velmi pravděpodobně i sám lidský mozek. V těchto počítačích se bude prolínat reálná a imaginární část světa způsobem, který možná v důsledku poprvé povede k umělému vytvoření entity známé jako vědomí.

Závěr

Každý foton, ač se jedná o bodovou částici (v mlžné komoře zanechává lineární stopu, na fotografické desce způsobí zčernání vždy jen jediného zrna), a tedy může jít vždy jen jednou cestou, reaguje svým chováním velmi citlivě na fakt, zda jsou otevřeny i další (teoreticky dokonce libovolně vzdálené) možné cesty, či nikoliv. Podle toho si pak volí místo, kam může a kam nemůže dopadnout. Pozoruhodné je, že experiment skončí úplně stejně i v případech, že provedeme nulová měření, kdy jsou otevřeny například dvě štěrbiny, ale za jednou z nich je umístěn detektor schopný ohlásit, že danou štěrbinou prošla částice. Procházející částice pak okamžitě reagují na stav detektoru – je-li zrovna zapnutý, či nikoliv – a podle toho si volí, zda dopadnou na fotografické desce do míst, kam by dopadla částice (dva pruhy), či naopak do míst, kam by dopadla vlna (série periodicky se střídajících interferenčních maxim a minim). Na zapnutý či vypnutý stav detektoru přitom reagují částice okamžitě (tedy nekonečnou rychlostí) a to včetně těch částic, které se náhodně rozhodly projít tou ze štěrbin, za níž se žádný detektor nenachází, takže s ním nemohly vejít v přímou interakci a „osahat si“ zda je vypnutý, či zapnutý (jedná se o klasický příklad kvantové nelokálnosti). Za shlédnutí stojí video na toto téma na YouTube: Kvantová mechanika a vědomí? Tohle se dozvíte od skutečných fyziků.

Vědomí tak může být chápáno jako druh kvantového náboje, jenž může generovat potenciály v zásadě podobné těm, které známe například z kvantové elektrodynamiky. Podobně, jako elektrodynamické potenciály, i vědomí není přímo měřitelné zvenčí (nelze experimentálně odlišit Chalmersovu zombii od vědomé bytosti), projevuje se však formou vnitřního prožitku. Každá vědomá bytost je schopna subjektivně detekovat své vlastní vědomí. Naopak, Chalmersova zombie není schopna takovéhoto subjektivního rozhodnutí, může jej nanejvýš napodobovat (předstírat navenek). 



*  *  *

Všechny bulletiny této série

Odkazy