211service.com
Kvantový darwinismus a povaha reality
Kvantový darwinismus je mimořádná myšlenka, která byla loni rozpoutal fyzik Wojciech Zurek v Los Alamos National Labs v Novém Mexiku.
Jeho hlavním tvrzením je, že vysvětluje přechod mezi kvantovou klasikou: proč se makroskopická fyzika řídí klasickými pravidly, zatímco kvantový svět se řídí zdánlivě podivnými zákony kvantové mechaniky. To z toho dělá Velký nápad.
Jak to tedy funguje? Zurekova cesta k tomuto problému je přemýšlet o roli prostředí v kvantové mechanice. Pro ostatní kvantové fyziky nebylo prostředí nikdy ničím víc než jen obtěžováním. Zvažte kvantový objekt izolovaně a kvantové informace, které obsahuje, mohou přežít navždy. Ale umístěte to do reálného světa a tyto kvantové informace uniknou do prostředí a zničí zkoumaný systém.
Zurek má jiný názor. Životní prostředí považuje za informační kanál a vlastnosti tohoto kanálu jsou klíčem k pochopení kvantového darwinismu.
Všechny makroskopické měřicí stroje získávají informace prostřednictvím tohoto kanálu. Například právě v tomto okamžiku zachycujete zlomek fotonů emitovaných stínítkem. Nikdy však nemůžeme pozorovat celé prostředí, pouze jeho malou část, která odhaluje zájmové systémy.
To je podstata kvantového darwinismu, říká Zurek. V makroskopickém měřítku lze pozorovat pouze kvantové stavy, které lze přenášet prostředím správným způsobem a ve více kopiích. To vylučuje různé druhy kvantových informací. Zbývá to, čemu Zurek říká ukazatelové stavy. Ty pozorujeme klasicky.
Klasický pohled na vesmír je tedy určen stavy, které přežijí přenos prostřednictvím informačního kanálu o životním prostředí. Odtud darwinismus: je možné pozorovat pouze stavy, které jsou dostatečně vhodné, aby přežily tento proces přenosu.
Je to ale skutečné přežití nejschopnějších nebo jen něco podobného? To je otázka, kterou dnes položil nezávislý výzkumník John Campbell.
Již dlouho je známo, že Darwinovu teorii přirozeného výběru lze aplikovat v mnoha situacích. Jeho verze bez substrátu se nazývá univerzální darwinismus a je to v podstatě algoritmus složený ze tří kroků: replikace nebo kopírování, variace mezi kopiemi a selektivní přežití kopií určené tím, jaké variace mají.
Campbellův závěr je, že kvantový darwinismus tato kritéria splňuje.
To samozřejmě stále nechává mnoho otázek nezodpovězených. Zurek se ve svém příspěvku, který představuje kvantový darwinismus, ptá: Je kvantový darwinismus (proces množení informací o určitých upřednostňovaných stavech, který se zdá být faktem kvantového života) nějakým způsobem za známým přírodním výběrem? Na tuto otázku nemohu odpovědět, ale ani nemohu odolat, abych ji nepoložil.
Campbell by nás přiměl věřit, že jsou úzce propojeny, ačkoli tento závěr v žádném případě není hloupý.
Je tu spousta inspirativní práce, kterou zde musí udělat každý filozof, který má trochu času na ruce.
Ref: arxiv.org/abs/1001.0745 : Kvantový darwinismus jako darwinovský proces