Albert Einstein și teoria cuantică (2)

Deși nu este esențial să fii un empirist orientat spre scopuri pentru a găsi teoria cuantică ortodoxă (OQT) inacceptabil, ajută. Pentru că empirismul orientat spre scopuri oferă o rațiune clară și convingătoare pentru găsirea inacceptabilă a OQT, chiar dacă teoria sa confruntat cu un astfel de succes empiric remarcabil. Empiricismul standard, pe de altă parte, nu poate oferi o astfel de rațiune de a fi. Dacă teoriile științifice ar trebui în final să fie judecate numai pe baza succesului empiric și a eșecului, atunci nu pot exista motive raționale pentru respingerea OQT, având în vedere succesul său imens, fără precedent, empiric.

În acest fel, majoritatea contemporanilor lui Einstein au avut tendința de a-și vedea respingerea OQT: ca rezultat al prejudecăților neștiințifice, metafizice sau chiar ca o indicație a „senilității” (așa cum a spus el însuși Einstein). Chiar și Abraham Pais, atât de informat și atât de simpatizant față de Einstein, consideră totuși că obiecțiile lui Einstein față de OQT sunt „nefondate” (Pais, 1982, p. 464).

Atitudinea lui Einstein față de teoria cuantică ortodoxă, atât de surprinzător de controversată cu majoritatea contemporanilor săi, oferă dovezi suplimentare în sprijinul afirmației mele potrivit căreia empirismul orientat spre scop este implicit în lucrarea științifică a lui Einstein. Dacă Einstein ar fi evaluat OQT în termeni pur empirici, el nu ar fi putut avea motive raționale pentru a respinge OQT – nici măcar pentru a respinge OQT ca un „punct de plecare” (deoarece aceasta este o judecată epistemologică, în sensul că OQT este fundamental fals).

Din punctul de vedere al empirismului standard, opoziția implacabilă a lui Einstein față de OQT este doar un prejudiciu clar irațional. Din punctul de vedere al empirismului orientat spre obiective, totuși, respingerea lui OQT de către Einstein apare ca fiind în întregime bine fundamentată, științifică, rațională și obiectivă. OQT este pe deplin acceptabil din punctul de vedere al considerațiilor empirice, dar inacceptabil din punctul de vedere atât de important al unității teoretice, de înțelegere. Scandalul este că majoritatea fizicienilor contemporani nu văd acest punct evident – sau nu, până nu prea recent.

Ceea ce este irațional, cu alte cuvinte, nu este respingerea lui Einstein a OQT, ci acceptarea majorității lui OQT, orbirea generală față de defectele sale grave. Einstein, cred, a considerat acest lucru ca fiind rezultatul faptului că prea mulți fizicieni au pus faima înainte de a înțelege universul. Einstein a simțit că, având în vedere alegerea dintre câștigarea unui Premiu Nobel și îmbunătățirea înțelegerii universului, prea mulți fizicieni i-ar alege pe cei dintâi. Acest lucru, pentru Einstein, a reprezentat o trădare a sufletului fizicii teoretice, urmărirea unui scop corupt, faima (nu pentru Einstein atît de diferită de căutarea puterii), mai degrabă decât urmărirea scopului nobil de îmbunătățire a înțelegerii . Iar acest lucru era, după părerea lui Einstein, o caracteristică a unei boli generale a epocii noastre: urmărirea unor obiective superficiale sau corupte în viață, preferând obiectivele de valoare reală.18 Aici este sursa incapacității lui Einstein de a contribui la OQT după 1926. În acest sens, căutarea lui Einstein a teoriei sale unificate de câmp este un fel de protest moral; acesta a fost cel mai clar mod în care își putea exprima convingerea cu privire la ceea ce fizica ar trebui să fie, la maximum.

Einstein nu a făcut totul bine cu OQT. El a presupus că trăsăturile caracteristice extrem de non-locale ale OQT, care par să contrazică relativitatea specială, nu corespund realității. Aici sa înșelat.

Dacă două particule, 1 și 2, interacționează la momentul t1 și apoi se separă larg, atunci, în anumite circumstanțe, o măsurătoare efectuată la 1 la momentul t2 permite să prezice cu certitudine care ar fi rezultatul măsurării 2. O măsurare a impulsului din 1 permite o prezicere a impulsului precis de 2; sau, alternativ, o măsurare a poziției 1 permite o prezicere a poziției 2. Este posibil ca 2 să obțină doar un moment sau o poziție precisă la momentul t2, atunci când se efectuează unul sau alt fel de măsurare la 1. Această posibilitate impune ca o influență de un fel să se deplaseze instantaneu de la 1 la 2 pentru a informa 2 dacă trebuie să obțină un moment sau o poziție precisă. Dacă respingem existența unor astfel de influențe instantanee, atunci pentru a explica corelațiile dintre măsurătorile de la 1 și 2 suntem obligați să păstrăm, se pare, că aceste corelații sunt rezultatul corelațiilor stabilite la momentul ti; când interacționează 1 și 2. Dar aceasta are consecința că în momentul t2, particula 2 trebuie să aibă simultan o poziție și un impuls precis (de la 2, prin ipoteză, nu poate „cunoaște” instantaneu, la momentul t2, dacă particula 1, departe, este supusă unei poziții sau unui impuls măsurare). Dar, conform OQT, niciun sistem nu poate fi într-o stare care să corespundă faptului că are o poziție și un impuls precis. Astfel, OQT implică faptul că corelațiile nu pot fi stabilite la t1 când interacționează 1 și 2; acestea trebuie să fie stabilite instantaneu, la t2, când una sau alta măsurătoare este efectuată la 1.

Că OQT are acest caracter extrem de non-local a fost descoperit de Einstein și a fost expus într-o lucrare celebră de Einstein, Podolsky și Rosen (1935). Din cauza conflictului evident cu relativitatea specială, Einstein a concluzionat că acest tip de predicție non-locală a OQT este falsă. Particula 2 are o poziție și un impuls precis la momentul t2, indiferent dacă măsurătorile sunt efectuate pe 1 sau nu, iar QT trebuie interpretat ca o teorie pur statistică care oferă doar o descriere incompletă a evoluției sistemului individual.

Einstein a afirmat că singura opțiune rezonabilă disponibilă a fost interpretarea QT în acest fel, ca o teorie statistică incompletă, incompletă, a „particulelor”. Nu poate exista nicio îndoială că acest lucru a întărit convingerea că QT nu a constituit un punct de plecare adecvat pentru evoluțiile viitoare, ceea ce, la rândul său, a întărit căutarea lui Einstein pentru o teorie unificată a câmpului.

Evoluții ulterioare, datorate lui Bohm (Bohm și Aharonov, 1957), Bell (1964), Aspect et al. (1982) și alții, au arătat că Einstein a greșit să respingă previziunile non-locale ale OQT ca fiind necorespunzătoare realității: aceste predicții au fost confirmate experimental!

Acest lucru concluzionează cazul meu pentru a spune că Einstein a inventat și aplicat empiricism orientat spre scopuri în practica științifică în dezvoltarea teoriilor generale și generale ale relativității și în examinarea critică a teoriei cuantice.

Dar, poate fi întrebat, Einstein a susținut în mod explicit empirismul orientat spre scopuri?

Sursa: Nicholas Maxwell, Capitolul ”Einstein, aim-oriented empiricism, and the discovery of special and general relativity”, din cartea ”Karl Popper, Science and Enlightenment”, UCL Press. (2017), licența CC BY 4.0. Traducere și adaptare Nicolae Sfetcu