A kvantumhalhatatlanság-elmélet

Az ún. kvantumhalhatatlanság-elmélet afféle kósza gondolatkísérletként indult valamikor az 1980-as évek végén, jó tíz évvel később pedig Max Tegmark fizikus és kozmológus dolgozta ki részletesebben. A lényege nagyjából az, hogy

életünk során többször is meghalhatunk: tudatunk ugyanis minden egyes alkalommal átkerül, átcsúszik vagy átugrik egy következő idősíkba, amely nagyon hasonlít ahhoz, amelyben meghaltunk. Vagyis megtapasztalhatjuk a halál élményét, mégis tovább élünk valamilyen másik dimenzióban.

Az elmélet gyökerei persze jóval korábbra nyúlnak vissza. Niels Bohr és Werner Heisenberg elméleti fizikusok már a húszas években megalkották a koppenhágai értelmezés néven ismert teóriát, amely szerint a fotonok és más részecskék több állapotban is létezhetnek egyszerre, és azzal, hogy a különböző tulajdonságaikat – pontos helyzetüket, sebességüket – megpróbáljuk megmérni, illetve megfigyelni, azzal befolyásoljuk is őket; azaz a mérés egyúttal manipulálhatja vagy akár tönkre is teheti a mért értéket, mivel szükségképpen csak egy adott pillanatban rögzített állapotukra vonatkozhat.

Ahogy Bohr fogalmazott: „A klasszikus és kvantumos világ egymás mellett létezik; különböznek egymástól, a kvantumvilágban van szuperpozíció, a klasszikusban nincs. A két világ csak a mérés folyamatában érintkezik egymással; ilyenkor véletlen választás történik. Mi csak a világ klasszikus felét láthatjuk, a kvantumos világ csak árnyék.”

Niels Bohr, Nobel-díjas dán fizikus (Fotó: Wikipedia)

Talán egyszerűbb mindezt egy macskás analógiával érzékeltetni (még szerencse, hogy az élet összes nagy kérdésére elő lehet rángatni egy jó macskás analógiát): szóval, van egy macska, amelyik éppen belépett a szobába. Amíg nem figyelünk rá oda, lehet fekvő, ülő vagy akár álló állapotban; azonban amikor ránézünk, a macska okvetlenül egy bizonyos állapotban lesz, azaz nagy valószínűséggel éppen magát nyalogatja. Ez tehát az egyetlen értelmezhető vagy valóságos állapota, és a többi – mint lehetőség – gyakorlatilag megszűnik.

1957-ben Hugh Everett, a különc amerikai fizikus a koppenhágai értelmezésből kiindulva, vagy még pontosabban, inkább annak ellenében fogalmazta meg a sokvilág-értelmezést (many-worlds interpretaion, vagyis MWI), amely szerint, ha kvantumszinten mérünk valamit, az minden esetben egy saját, egyedi univerzumban valósul meg, vagy másképpen fogalmazva, az univerzum ilyenkor sok, egymástól független, párhuzamosan létező univerzumra (azaz multiverzumra) hasad, mi pedig egészen véletlenül, mindenféle irányító- vagy rendezőelv nélkül sodródunk bele e világok egyikébe;

vagyis gyakorlatilag végtelen számú világ burjánzik mellettünk különböző idősíkokban, és minden esemény, amelynek több lehetséges kimenetele van, törvényszerűen meg is valósul ezek valamelyikében.

Vegyünk egy egészen hétköznapi élethelyzetet (kivételesen macska nélkül): úgy döntünk, elmegyünk vásárolni. Előtte a világunk két állapotban létezett: vagy elmehettünk a boltba, vagy nem. De amint elhagyjuk a házat, és ténylegesen belépünk a boltba, a világ többfelé szakad: vásárolhatunk bármit, vagy épp nem vásárolhatunk semmit, és ezzel még tovább és tovább sokszorozzuk a lehetséges a dimenziókat, egészen a végtelenségig, és még azon is túl.

Everett aztán Koppenhágában személyesen elő is adta elméletét Niels Bohrnak, ám a dán fizikus nem volt lenyűgözve: a koncepcionális szakadék túlságosan nagy volt köztük ahhoz, hogy értelmes párbeszéd alakulhasson ki. Leon Rosenfeld, Bohr egyik munkatársa szerint „Everett leírhatatlanul buta volt, és a legalapvetőbb dolgokat sem értette a kvantumfizikából”. A találkozást később Everett úgy jellemezte, mint „az eleve kudarca ítélt pokoljárás”.

Egy macska a lehetséges világok egyikében (Fotó: Wikipedia)

Ezzel pedig kb. meg is érkeztünk a kvantumhalhatatlansághoz, ami egyenesen következik (vagy következhet) Everett sokvilág-elméletéből: a teória kiötlője, a fentebb már említett Max Tegmark – aki amúgy a MIT neves fizikusa – úgy vélte, hogy minden, ami a végtelen számú, egymással párhuzamos univerzumok egyikében történik, beleértve akár a halált is, az nincs egymásra hatással: tehát,

ha mondjuk az egyik idősíkban egy autóbalesetben elhalálozunk, akkor nincs más dolgunk, mint a multiverzumon keresztül utazva keresni egy olyan univerzumot, ahol megúsztuk a balesetet, és ott aztán boldogan (vagy kevésbé boldogan) élhetünk a továbbiakban. Ennélfogva minden tudatos élőlény gyakorlatilag halhatatlannak tekinthető.

Egyébként a kvantumhalhatatlanságot már az 1982-ben – láncdohányzás, elhízás és súlyos alkoholizmus következtében – elhunyt Everett is pedzegette, habár ő nem nevezte így. Egyik korábbi kollégája, Keith Lynch szerint „Everett szilárdan hitte, hogy az ő sokvilág-elmélete halhatatlanságot biztosít számára”. Úgy érvelt, hogy „a tudata biztosan azokat az elágazásokat követi, amelyek nem a halálba vezető ösvényre visznek”. Érdekesség, hogy mind Everett, mind pedig Tegmark megrögzött ateisták, azaz elméleteiknek semmiféle spirituális vagy transzcendens vonatkozása sincsen; puszta tudomány az egész.

A kvantumhalhatatlansággal kapcsolatos legismertebb gondolatkísérlet az ún. Schrödinger macskája (igen, megint egy macska, ám ez kevésbé szívderítő, mint a korábban bemutatott macskás analógia). A kísérletben egy hipotetikus macskát egy zárt dobozba helyeznek valamilyen radioaktív anyag, egy megbuherált Geiger-számláló és egy fiola méreg társaságában. A Geiger-számláló által érzékelt anyag 5 százalékos eséllyel bomlik el egy adott időintervallumon belül. Ha ez bekövetkezik, a műszer egy relén keresztül elenged egy kalapácsot és az összetöri a mérget tartalmazó fiolát, ami megöli a macskát. Ha az anyag nem bomlik le, akkor a méreg sem szabadul ki az üvegcséből, és a macska túléli. De amíg ki nem nyitjuk a dobozt, a macska egyszerre él és halott, azaz szuperpozíciós állapotban van.

A kísérletnek – legalább – három különböző értelmezése is van:

1. Mivel minden megfigyeléshez szükség van egy megfigyelőre, kell lennie valamilyen tudatosságnak az Univerzumban. Wigner Jenő fizikus úgy vélte, hogy maga a kvantumelmélet egyenesen bizonyíték Isten létére.
2. Az egész úgy hülyeség, ahogy van, hisz egy kamera mindenféle tudatosság nélkül rögzítheti a macska állapotát.
3. A sokvilág-elmélet hívei szerint pedig ugye az egyik világban a méreggel töltött üveg összetört, és a macska meghalt, míg egy másikban ez nem történt meg, és a macska életben maradt.

Hugh Everett (Fotó: Wikipedia)

A kvantumöngyilkosság elmélete a Schrödinger-féle macskakísérlet egyik továbbfejlesztett változata, csak éppen macska nélkül: a tesztalany egy olyan gép előtt ül, amely egy kvantumrészecske perdületét méri. A gép úgy van beállítva, hogy ha a részecske lefele perdül, akkor elsüt egy pisztolyt, ha meg felfelé, akkor nem. Az illető ezután többször is aktiválja a gépet, és megfigyeli az eredményt. A kvantummechanika koppenhágai értelmezése szerint a személy az állapotok szuperpozíciójában létezik, ami azt jelenti, hogy egyszerre él és halott, amíg a gépet meg nem figyelik. A kvantummechanika sokvilág-értelmezése szerint azonban a személy tudata csak abban az univerzumban létezne tovább, ahol a részecskét felfelé perdülőnek mérik, mivel minden más univerzumban megölné a fegyver. Ha emberünk továbbra is aktiválja a gépet, és megfigyeli az eredményt, akkor végül abban az univerzumban találja magát, ahol a részecske lefelé perdül, az ő szemszögéből pedig úgy tűnhet, mintha folyamatosan életben maradna, holott valójában sok párhuzamos univerzumban haldoklik.

A kvantumhalhatatlanság hívei szerint ez az elmélet nem mond ellent egyetlen ismert fizikai törvénynek sem (persze, ez az álláspont azért messze nem egyöntetű a tudományos világban). Érvelésükben azonban két ellentmondásos feltételezésre támaszkodnak:

1. Everett multiverzum-értelmezése a helyes, és nem a koppenhágai értelmezés, mivel ez utóbbi tagadja a párhuzamos univerzumok létezését.
2. Minden lehetséges forgatókönyv, amelyben a résztvevő meghalhat a kísérlet során, tartalmazza legalább egy kis részhalmazát azoknak a forgatókönyveknek, amelyekben a résztvevő életben marad.

A kvantumhalhatatlanság elmélete ellen szólhat még az a lehetséges érv is, hogy a második feltételezés nem feltétlenül következik Everett többvilág-értelmezéséből, és ellentmondhat a fizika törvényeinek, amelyekről ugyebár az a konszenzus, hogy minden lehetséges valóságra vonatkoznak. A kvantumfizika MWI-je nem okvetlenül feltételezi, hogy „minden lehetséges”, csak azt jelzi, hogy egy bizonyos időpontban a világegyetem bizonyos számú másikra osztható. Még ha létezne is a kvantumhalhatatlanság, az nem feltétlenül garantálná a valódi halhatatlanságot: a koncepció azt sugallja, hogy tudatunk egy párhuzamos univerzumban továbbra is létezik, még azután is, hogy ebben az univerzumban meghalunk, de egyáltalán nem foglalkozik a fizikai hanyatlás vagy az öregedés lehetőségével. Ráadásul a kvantumhalhatatlanság elméletét a tudományos közösség eddig nem tudta semmilyen empirikus bizonyítékkal alátámasztani; így ez egyelőre nem több, mint egy érdekes tudományos hipotézis vagy afféle elmejáték.