F O R S I D E    |    A R K I V    |    2 - 9 9

Kvantefysikkens totale nærhet

For å forklare at to lysmengder kan danse sammen over mange mils avstand, må vi oppheve begrepet om avstand og erklære at virkeligheten er nærhet


Av Henning W. Reusch


Det skulle gå nærmere to tusen år i Vestens tenkning før Platons hulelignelse fikk en matematisk formulering. Ikke før kvantefysikken inntok plassen som kongen blant naturvitenskapene ble det nødvendig å se virkeligheten, med alle dens avstander og farger og slikt, som avskygning av noe helt annet.

Dette helt annet kan man nok bare forstå gjennom å bli mystisk eller, som Niels Bohr, mysteriøs. Fysikeren Richard Feynmann mente at den som sier han har forstått kvantefysikken i hvert fall ikke har forstått den. Hvis vi kikker på matematikken, kan vi trekke ut ulike aspekter ved das Ding an sich, tingen i seg selv; vi kan abstrahere flammenes former ved å se på skyggene. Og den abstraksjon man da kommer frem til er at dette med avstand i grunnen er en stor bløff. En slags maya — et slør — som gir oss inntrykk av at ting er langt fra hverandre mens de i realiteten er temmelig flettet inn i hverandre.

kroppskontakt

Tenk på en kropp. Den består av celler, sier man. Tenk på et elektron som danser omkring på overflaten av en celle. La oss si et sted på din lillefinger. Skal det si "hei" på elektronspråket (altså sende en impuls) til et elektron på et annet sted på din lillefinger — for ikke å snakke om din lilletånegl — må den få impulsen til å krysse nærmest intergalaktiske avstander. Sett i dets eget perspektiv.

Hvis et elektron kunne tenke og spekulere ville den kanskje undre seg over om det finnes andre celler enn dens egen og dens aller nærmeste naboceller, omtrent som vi undrer oss over om det finnes liv der ute i det store verdensrommet. For den lever i isolasjon. De andre elektronene på de andre cellene er altfor langt unna til at de kan ha noen direkte berøring. Riktig? Feil. Ifølge kvantefysikkens formler er det et potensiale for en slags absolutt kontakt — en nærhet, nærmest en berøring — uansett avstand. uansett avstand. Biologer med stor respekt for livet må på en eller annen måte innplante denne avstandsløsheten i sitt verdensbilde snart.

Dette er særlig tydelig i forbindelse med energier som er ørsmå, på atomær størrelse og mindre. Men det kan også oppvises for mye større energier i situasjoner der det er såkalt superkoherens, en slags supersammenheng. Dette er ikke mer magisk enn at japanerne bruker slik superkoherens for å fremstille magneter sterke nok til å få hele tog til å sveve. Og laserlys, som inngår i alle CD-spillere, er et annet eksempel på superkoherens. Slike koherente — eller sammenvevde — tilstander kan oppstå over avstand. I et forsøk ledet en forskergruppe to sammenvevde eller "resonante" lysmengder ti kilometer fra hverandre med optisk kabel og konstaterte at kontakten mellom de to ørsmå lysmengdene var tilstede. Påvirkning av den ene utspant seg umiddelbart på det andre stedet. Eller ihvertfall tilsynelatende umiddelbart. De regnet ut at hvis det var snakk om en overføringshastighet, måtte den være minst 1000 ganger lysets.

einsteins drøm

Tenk det du, Einstein. Han var riktignok en av grunnleggerne, ikke bare av relativitetsteorien der avstand betyr alt og lysets hastighet er en absolutt, men også av kvanteteorien der avstand betyr så å si ingenting. Som den flerfoldige sjelen han var, godtok han at kvanteteorien måtte peke på noe helt vesentlig og nytt om virkeligheten, selv om han aldri fikk dette flettet sammen i en helhetlig forståelse. Han ville — og mange har forsøkt etter ham — visualisere selve flammene, ikke bare ha formler for dem. Sammenbruddet av enhetlige eller helhetlige forklaringsmodeller for hele fysikken dette århundret var sikkert en av de mange faktorer som bidro til den oppløsningstendensen av de store historier eller fortellinger som kjennetegner den postmodernistiske epoke. Den neste epoke rommer kanskje ikke én enhetlig eller helhetlig fortelling, men mange? Multiholisme? For nå har vi fått tid til å riste av oss de gamle som helt sikkert ikke var tilstrekkelige, og burde være skapende nok til å lage en flora av nye.

Ingen av disse fortellingene kan ta ideen om avstand like høytidelig som før kvantefysikken og all dens teknologi ankom. Med mindre kvantefysikken plutselig slutter å fungere — og dermed også alle datamaskiner, alle transistorradioer og TVer, må vi ta med i beregningen at dens formler tar svært lett på avstandsbegrepet. Dette er upresist sagt, selvfølgelig. Med større presisjon må vi si at avstand er et mer abstrakt begrep enn kontakt. Avstand mellom noe er ikke en absolutt størrelse. Det at "noe befinner seg her og noe annet der" er ikke en forutsetning, men en egenskap ved bevegelsen. Mellomrommet består av energi, kan vi si. Og denne energien har ikke "posisjon" som et grunnleggende begrep. Posisjon innebærer avstand og dette er ikke nødvendigheter men mer — hva skal vi si — ytringsformer for energiens bevegelse.

Når vi ser stjerner atskilt av mørkt rom, stjerner som er langt langt vekk fra oss og langt langt vekk fra hverandre, skal vi altså ikke tro på at dette er essensielt ved virkeligheten. Virkeligheten er at det er et lyshav, et energirom, og stjernene er som krusninger i dette lyshavet, og disse krusningene består av mindre krusninger som består av enda mindre krusninger og så videre, og når vi kommer svært langt ned i det finoppløslige, oppdager vi at de minste krusninger i én stjerne er direkte forbundet med de minste krusninger i en annen stjerne. For om det er aldri så mange lysår mellom to stjerner behøver ikke det forhindre at det finnes lys i den ene som danser sammen med lys i den andre, skal vi ta kvantefysikkens formler på alvor. Jeg sier ikke at dette er alltid slik, men at formlene totalt uanstrengt åpner for denne muligheten.

det mest essensielle

Det finnes andre grener av fysikken der det er formler som slett ikke åpner for denne nærhetsfortolkningen — grener av fysikken som også må tas på alvor, for eksempel relativitetsfysikken. Dermed må vi spørre: Hva er mest essensielt? Er det mest essensielt å snakke om avstand? Da vil nærhet komme inn som et mysterium. Eller er det mest essensielt å snakke om nærhet? Da vil avstand komme inn som en reduksjon av nærheten. Altså går tankebølgene i fysikkens verden i den retning at kvantefysikken skal sees som mer universell enn relativitetsteorien, i den forstand at den rommer en mer total forståelse som skal ha relativitetsteorien på en eller annen måte innebygget. Men dette dreier seg stort sett om ønskedrømmer blant fysikerne.

Blant de siste tiårs tenkere innen fysikken kom den nå avdøde David Bohm med en rekke tanken om hvordan en ny fysikkteori kunne lages. Men han kom til kort når det gjaldt å gjøre det i praksis. Altså rent matematisk. Hans metafor for universet var at den folder seg inn i seg selv og ut av seg selv i hvert kosmiske øyeblikk, som en slags pustende organisme. Sammenvevingen mellom partikler over avstand skjer simpelthen ved at alt foldes sammen — omtrent som når vi folder papir sammen og klipper i det — og så foldes det ut i neste øyeblikk og oppviser en lang rekke synkronisiteter. Flott at han ikke fant noen formler, forresten. Det skulle være kjedelig om man nå erklærte at man har funnet Den Store Teorien. La oss håpe de enten ikke finner noen eller finner fem tusen slike.