Cyborg
Cyborg #13 - 10/2018

#13 - 10/2018

κβαντικοί υπολογιστές: η αυτοκρατορία των υπολογισμών

όταν η γάτα έφυγε απ’ το κουτί...

Η Αριστοτελικής προέλευσης (άρα φιλοσοφική) διάζευξη είτε υπάρχει / είτε δεν υπάρχει και η παραλλαγή της αληθές / ψευδές, που μαθηματοποιήθηκε στη διάρκεια του 19ου αιώνα για να ηλεκτροποιηθεί στο πρώτο μισό του 20ου [1Αναλυτικότερα γι’ αυτήν την διαδικασία στο 3ο τετράδιο για εργατική χρήση: η μηχανοποίηση της σκέψης.] και να καταλήξει, με την γνωστή μορφή 1/0 που είναι η κινούσα αρχή των ηλεκτρονικών υπολογιστών και όλων των σχετικών εφαρμογών, αυτός ο διπολισμός μπορεί να είναι κοινότοπος - από διανοητική άποψη. Για παράδειγμα η δημαγωγική ιδέα περί “παράλληλων” ή “εναλλακτικών πραγματικοτήτων” θεωρείται προσβλητική, αφού δείχνει έκφραση μιας αυθαιρεσίας, του είδους “η πραγματικότητα είναι ό,τι με βολεύει να είναι”.

Ωστόσο μακρυά απ’ την καθημερινή κοινωνική εμπειρία ή την ιδέα περί ακλόνητων αληθειών, στα ρετιρέ της φυσικής (σαν επιστήμης), αυτό το απόλυτο “είτε υπάρχει / είτε δεν υπάρχει” για καταστάσεις της ύλης έχει ξεπεραστεί προ πολλού. Εδώ κι έναν αιώνα. Αν αυτό το ξεπέρασμα, σαν ένα είδος επιστημονικής αλήθειας αντίστοιχο, ας πούμε, με τον “νόμο της βαρύτητας”, γινόταν ευρύτερη κοινωνική πεποίθηση, τότε οι συνέπειες θα ήταν απρόβλεφτες όσο και καταλυτικές. Απο κάποιες απόψεις μοιάζει ακόμα και γελοίο: η κβαντική θεωρία και οι προεκτάσεις της (ειδικά η κβαντομηχανική) είναι προτιμότερο να μείνουν επαγγελματικό μυστικό των φυσικών, των μαθηματικών και των διαφόρων κατηγοριών τεχνολόγων· δεν προσφέρονται για ευρεία χρήση!
Ωστόσο οι κβαντικοί υπολογιστές είναι, ήδη, στη “γραμμή παραγωγής” τους. Κάποιοι υποστηρίζουν πως όταν θα είναι έτοιμοι (με την έννοια ότι θα έχουν επιλυθεί τα σοβαρά αν και όχι αξεπέραστα τεχνικά προβλήματα) και σε χρήση, δεν θα τους δούμε ποτέ. Όπως η θεωρία που βρίσκεται στην βάση της κατασκευής τους έτσι και τα αποτελέσματά της δεν είναι για τον πολύ κόσμο. Όμως ακόμα κι αν σε 50 ή 100 χρόνια οι κβαντικοί (μικρο)υπολογιστές γίνονταν αξεσουάρ της καθημερινής ζωής, τι διαφορετικό απ’ αυτό που ήδη συμβαίνει ήδη θα ήταν “για τον πολύ κόσμο”; Η μεταφυσική είναι αυτό που αντιστοιχεί ήδη στα εκατομμύρια των χρηστών / πελατών του Βιοπληροφορικού καπιταλιστικού Παραδείγματος· τίποτα άλλο...

Μια (τεχνολογική) επανάσταση, οι κβαντικοί υπολογιστές, βρίσκεται λοιπόν καθοδόν· και θα αλλάξει πράγματι πολλά είτε τους δούμε και τους πιάσουμε στα χέρια μας είτε όχι. Η θρυλική γάτα του Σρέντιγκερ έχει βγει απ’ το κουτί της και στριφογυρνάει “αόρατη” στον καπιταλιστικό 21ο αιώνα.

Η ίδια η έννοια του quantum είναι καινοτόμα. Δεν αφορά “κάτι” αλλά μόνο έναν τρόπο εννόησης / μέτρησης κάποιων “κάτι”. Θα μπορούσε να θεωρηθεί το όνομα της “μονάδας” για ενεργειακές καταστάσεις ελάχιστων υλικών στοιχείων (όπως, για παράδειγμα, τα ηλεκτρόνια ή τα ιόντα) - αλλά ήδη το να συλλάβει η σκέψη τόσο τις “ενεργειακές καταστάσεις” όσο και τις “μονάδες” τους απαιτεί μια πολύχρονη εκγύμναση πάνω (και μέσα) στον μυστικισμό των θεωριών της φυσικής. Στην αρχική της θεμελίωση, ωστόσο, η θεωρεία των κβάντων μοιάζει απλή: τα ηλεκτρόνια δεν περιστρέφονται γύρω απ’ τον πυρήνα τυχαία ή σε οποιαδήποτε απόσταση / θέση αλλά μόνο σε συγκεκριμένες τροχιές· συνεπώς η θέση τους είναι “κβαντισμένη”. Η διαφορά ανάμεσα σε μια σκάλα (με συγκεκριμένα σκαλοπάτια) και σε μια ράμπα προσφέρει εδώ μια αλληγορία του πως συνελήφθει ο “κβαντισμός”: τα σκαλοπάτια είναι “ενεργειακές θέσεις” αλλά όχι πάνω ένα αδιαφοροποίητο ενεργειακό συνεχές σαν την ράμπα... [2Ο δανός φυσικός Niels Bohr που πρότεινε αυτήν την “ενεργειακή δομή” των ατόμων το 1913 δεν είχε δει, φυσικά, τίποτα. Ήταν ένα κομψό, διαισθητικό αξίωμα που απαντούσε όμως σε πολλά ερωτήματα των τότε φυσικών, και έγινε δεκτό με ενθουσιασμό.]

κβαντικοί υπολογιστές: η αυτοκρατορία των υπολογισμών

Ωστόσο αυτή η τόσο στέρεη και συμπαγής αναλογία με την σκάλα κατέρρευσε ανάμεσα στο 1925 και το 1927, και όσοι παρευρέθηκαν ή συμμετείχαν στη θρυλική (όσο και θεμελιώδη) ερμηνεία της Κοπεγχάγης μπορεί να ένοιωσαν μια κάποια αμηχανία αλλά, τελικά, δεν στεναχωρήθηκαν καθόλου. Σύμφωνα με την ερμηνεία της Κοπεγχάγης (όπως διαμορφώθηκε απ’ τους Bohr και Heisenberg):

...Τα φυσικά συστήματα [σ.σ.: δηλαδή εσείς που διαβάζετε αυτές τις γραμμές, το χαρτί και το μελάνι, η καρέκλα στην οποία ίσως κάθεστε...) δεν έχουν καθορισμένες ιδιότητες άσχετα απ’ την μέτρηση αυτών των ιδιοτήτων, και η κβαντική μηχανική μπορεί να προβλέψει μόνο τις πιθανότητες των συγκεκριμένων αποτελεσμάτων αυτών των μετρήσεων. Η πράξη της μέτρησης επηρεάζει το μετρούμενο σύστημα, προκαλώντας ένα σετ πιθανοτήτων, και ο περιορισμός σε μια μόνο απ’ τις πιθανές τιμές [: μετρήσεις] προκύπτει μετά την μέτρηση....

Με τρόπο τόσο διακριτικό ώστε έμεινε τότε (και παραμένει έκτοτε) κτήμα μόνο των ειδικών, εκείνες τις χρονιές, η φυσική, η βασίλισσα των επιστημών και ο στυλοβάτης της εννόησης - του - κόσμου - χωρίς - θεολογία, εγκατέλειψε τον ντετερμινισμό, την αιτιοκρατία, και μετακόμισε στην πιθανολόγηση και στον σχετικισμό! Η ερμηνεία της Κοπεγχάγης για την “πραγματικότητα του υλικού κόσμου” υπέδειξε ότι η κβαντική μηχανική, η αιχμή δηλαδή της φυσικής ως επιστήμης, δεν θα ήταν δυνατόν να προσφέρει γνώση για τα υλικά φαινόμενα σαν “πραγματικά υπάρχοντα αντικείμενα” αλλά μόνο για τις πιθανές καταστάσεις τους.

Ο παρατηρητής επηρεάζει αυτό που παρατηρεί· ο μετρητής επηρεάζει αυτό που μετράει: να μια λαμπρή συνέπεια της ερμηνείας της Κοπεγχάγης (και της κβανομηχανικής), να μια χούφτα καρφιά στο φέρετρο της ιδέας ότι υπάρχει πραγματικότητα, με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, άσχετα με το αν την βλέπουμε (την κατανοούμε) ή όχι!!! [3Κι αν η διακήρυξη περί “πολλών” ή “εναλλακτικών” πραγματικοτήτων των ακροδεξιών τύπου Trump είναι δόλια και σαν τέτοια καταγέλαστη, η ιδέα περί “πολλών συμπάντων” είναι άξια προσοχής και σεβασμού στα ρετιρέ της κοσμολογίας και της αστροφυσικής. Πως, άραγε, να ξεχωρίσει κανείς τον δόλο και το στενά εννοούμενο συμφέρον απ’ την τελευταία λέξη της φυσικής;] Η αρχή της αβεβαιότητας (ή αρχή της απροσδιοριστίας) του Heisenberg το 1927 θα ήταν φιλοσοφική / διανοητική επανάσταση τεράστιας έκτασης αν δεν έμενε στους κύκλους των επιστημόνων. Σύμφωνα μ’ αυτήν υπάρχουν γεγονότα και φαινόμενα των οποίων η εκδήλωση δεν υπαγορεύεται από κάποια αιτία!... [4Η παρηγοριά, αν υπάρχει τέτοια, βρίσκεται στην άποψη ότι η απροσδιοριστία δεν γίνεται αντιληπτή από εμάς, τους κοινούς ανθρώπους, επειδή αφορά κυρίως τον μικρόκοσμο. Υπάρχει και “φυσική” τεκμηρίωση αυτής της άποψης. Αρκεί όμως η συνειδητοποίηση ότι είμαστε ο μικρόκοσμος και τα παράγωγά του για να προβληματιστεί (διανοητικά) κανείς για την “αυτοσυγκράτηση” του “μην ανησυχείτε... αυτά αφορούν τα μποζόνια...”]
Η γάτα του Schrodinger, ένα πείραμα σκέψης που δημοσιοποίησε ο αυστριακός φυσικός το 1935, έδωσε στην απροσδιοριστία (σαν αξίωμα της κβαντομηχανικής) μορφή ..κόμικς:
Κάποιος μπορεί να κατασκευάσει αρκετά γελοίες περιπτώσεις. Μια γάτα κλειδώνεται σε ένα ατσάλινο θάλαμο, μαζί με την εξής διάταξη (η οποία βρίσκεται με ασφάλεια εκτός εμβέλειας της γάτας): σε έναν μετρητή γκάιγκερ [σ.σ.: μετρητής ραδιενέργειας] υπάρχει μια ελάχιστη ποσότητα ραδιενεργής ουσίας, τόσο μικρής, που κατά τη διάρκεια μιας ώρας ένα από τα άτομα διασπάται, αλλά επίσης ισοπίθανα, ίσως και όχι. Αν συμβεί αυτό ο μετρητής ενεργοποιείται και μέσω ενός διακόπτη (ρελέ) απελευθερώνει ένα σφυρί που σπάει μια μικρή φιάλη με υδροκυάνιο. Αν κάποιος αφήσει αυτό το σύστημα μόνο του για μια ώρα, μπορεί να υποθέσει ότι η γάτα είναι ακόμα ζωντανή, εάν στο μεταξύ δεν έχει διασπαστεί κάποιο άτομο. Η κυματοσυνάρτηση του συστήματος μπορεί να το εκφράσει, αν υπάρχει σε αυτή και η ζωντανή και η νεκρή γάτα (συγχωρήστε μου την έκφραση) αναμεμιγμένες ή διάχυτες εξίσου.

[...]

...η συνέχεια στο έντυπο τεύχος του Cyborg.
[ σημεία διακίνησης ]

Ziggy Stardust

κβαντικοί υπολογιστές: η αυτοκρατορία των υπολογισμών

Σημειώσεις

1 - Αναλυτικότερα γι’ αυτήν την διαδικασία στο 3ο τετράδιο για εργατική χρήση: η μηχανοποίηση της σκέψης.
[επιστροφή ]

2 - Ο δανός φυσικός Niels Bohr που πρότεινε αυτήν την “ενεργειακή δομή” των ατόμων το 1913 δεν είχε δει, φυσικά, τίποτα. Ήταν ένα κομψό, διαισθητικό αξίωμα που απαντούσε όμως σε πολλά ερωτήματα των τότε φυσικών, και έγινε δεκτό με ενθουσιασμό.
[επιστροφή ]

3 - Κι αν η διακήρυξη περί “πολλών” ή “εναλλακτικών” πραγματικοτήτων των ακροδεξιών τύπου Trump είναι δόλια και σαν τέτοια καταγέλαστη, η ιδέα περί “πολλών συμπάντων” είναι άξια προσοχής και σεβασμού στα ρετιρέ της κοσμολογίας και της αστροφυσικής. Πως, άραγε, να ξεχωρίσει κανείς τον δόλο και το στενά εννοούμενο συμφέρον απ’ την τελευταία λέξη της φυσικής;
[επιστροφή ]

4 - Η παρηγοριά, αν υπάρχει τέτοια, βρίσκεται στην άποψη ότι η απροσδιοριστία δεν γίνεται αντιλητή από εμάς, τους κοινούς ανθρώπους, επειδή αφορά κυρίως τον μικρόκοσμο. Υπάρχει και “φυσική” τεκμηρίωση αυτής της αποψης. Αρκεί όμως η συνειδητοποίηση ότι είμαστε ο μικρόκοσμος και τα παράγωγά του για να προβληματιστεί (διανοητικά) κανείς για την “αυτοσυγκράτηση” του “μην ανησυχείτε... αυτά αφορούν τα μποζόνια...”
[επιστροφή ]

κορυφή