Relaționalismul informațional al lui Carlo Rovelli în mecanica cuantică

O analogie similară cu cea a lui Bohr între mecanica cuantică și relativitate a fost propusă de Carlo Rovelli în faimoasa sa „Mecanică cuantică relațională„. Noțiunea respinsă în mod explicit – de asemenea, respinsă implicit în interpretările lui Bohr, Kochen, și Bene și Dieks – este aceea a stării independente de stare sau de observator a unui sistem (valori independente de observație ale cantităților fizice). Această noțiune este înlocuită în favoarea: stării relativ la ceva. Rovelli susține că această necesitate derivă din observația că dovezile experimentale de la baza mecanicii cuantice ne obligă să acceptăm faptul că observatori diferiți oferă descrieri diferite ale acelorași evenimente. Există două idei principale care acoperă interpretarea lui Rovelli: în primul rând, că problema mecanicii cuantice poate deriva din utilizarea unui concept care este inadecvat pentru a descrie lumea fizică la nivel cuantic; adică noțiunea de stare absolută a unui sistem. În al doilea rând, mecanica cuantică va înceta să pară neînțeleasă numai atunci când vom putea să derivăm formalismul dintr-un set de simple afirmații fizice (postulate, principii) despre lume.

Conform lui Rovelli, ar trebui să derivăm formalismul dintr-un set de postulate motivate experimental, la fel cum a făcut Einstein pentru relativitatea specială:

„[…] Lucrarea din 1905 a lui Einstein a clarificat brusc problema subliniind motivul neplăcerii de a lua în serios transformările lui Lorentz: folosirea implicită a unui concept (timp independent de observator) este inadecvată pentru a descrie realitatea atunci când vitezele sunt mari. Echivalent: o presupunere comună profundă despre realitate (simultaneitatea este independentă de observatori), care este fizic incontestabilă. Neconcordanța cu transformările Lorentz derivă dintr-o schemă conceptuală în care se presupune o noțiune incorectă, simultaneitatea absolută, dând naștere la tot felul de consecințe paradoxale. Odată eliminată această noțiune, interpretarea fizică a transformărilor Lorentz a fost clară, iar relativitatea specială este acum considerată destul de necontroversată. Aici consider ipoteza că toate situațiile „paradoxale” asociate cu mecanica cuantică, ca celebra și nefericită pisică a lui Schrodinger, pot deriva dintr-o noțiune asemănătoare incorectă pe care o folosim în gândirea mecanicii cuantice. (Nu în utilizarea mecanicii cuantice, deoarece am părut că am învățat să o folosim într-un mod remarcabil de eficient). Scopul acestei lucrări este de a analiza această noțiune incorectă, cu speranța că prin expunerea ei în mod clar la disprețul public am putea să ne eliberăm de problema prezentă în cea mai bună teorie actuală a mișcării și să înțelegem pe deplin ce afirmă teoria despre lume.”

Interpretarea lui Rovelli ia distanță de distincția lui Bohr între sistemele macroscopice și cele microscopice. „Aspectul deranjant al viziunii lui Bohr este inaplicabilitatea teoriei cuantice la macrofizică. Acest aspect deranjant dispare, cred, în lumina discuțiilor din această lucrare.” În loc de a privilegia anumiți observatori (sisteme clasice), Rovelli își concentrează interpretarea asupra conceptului de informație:

„Informațiile indică atribuirea obișnuită a valorilor la mărimile care fundamentează fizica, accentuând aspectul lor relațional. Această afirmație poate fi descrisă în teorie însăși, ca informație teoretică de informare, și anume corelație. Dar o astfel de descriere, la rândul ei, este dependentă de mecanica cuantică și observator, pentru că nu există o descriere universală independentă a observatorilor a stărilor.”

Rovelli recunoaște imposibilitatea de a prezenta o descriere obiectivă în ceea ce privește sistemele și înlocuiește această noțiune cu „rețeaua de relații”. Potrivit lui: „[…] la nivelul actual al cunoașterii experimentale (ipoteza 2), suntem forțați să acceptăm rezultatul că nu există nicio semnificație obiectivă sau mai precis independentă a observatorului la atribuirea unei proprietăți unui sistem. Astfel, proprietățile sistemelor trebuie descrise printr-o rețea interdependentă de observații și informații colectate din observații.” Întrebarea devine atunci: ce putem spune despre această rețea de relații. Rovelli, vorbește despre noțiunea de informație: „Noțiunea de stare independentă de observator al unui sistem este înlocuită de noțiunea de informație despre un sistem pe care un sistem fizic îl poate avea.” Totuși, ca în cazul lui Bohr, Kochen, Bene și Dieks, întrebarea ontologică la care orice realist ar dori să o răspundă este încă prezentă, chiar dacă într-o altă formă: informații despre ce? Deși este posibilă menținerea unei viziuni relaționale a stărilor cuantice în termeni de informație, starea ontologică a acestor informații pare să rămână o problemă nerezolvată – cel puțin dintr-o perspectivă realistă.

Sursa: C. de Ronde and R. Fernandez Moujan, Epistemological vs. Ontological Relationalism in Quantum Mechanics: Relativism or Realism?