חזרה לרעיונות בקצה המדע

האם התצפית שלנו יוצרת את העבר? היקום המשתתף של ג'ון וילר

ניסוי הבחירה המאוחרת מציב את החלטת המדידה בסוף הדרך, ומאלץ אותנו לחשוב מחדש על המשמעות של עבר שכבר התרחש.

איור של ניסוי בחירה מאוחרת עם קוואזר, עדשה כבידתית וגלאי
תמונת מערכת מקורית · ALIEN AVI מקור

פוטון בין שתי אפשרויות

בניסוי שני הסדקים, אור יכול להציג דפוס התאבכות המאפיין גל, או להגיע כיחידות מקומיות המאפיינות חלקיקים. סוג המידע שמתקבל תלוי במבנה המדידה. ג'ון ארצ'יבלד וילר שאל מה יקרה אם נחליט כיצד למדוד רק לאחר שהפוטון כבר עבר את נקודת הפיצול.

בגרסת האינטרפרומטר, פוטון מקבל שתי דרכים אפשריות. אם מאחדים את הדרכים לפני הגלאים, מתקבלת התאבכות. אם משאירים אותן נפרדות, אפשר לדעת באיזו דרך התקבל הפוטון. הבחירה המאוחרת מבוצעת כאשר כבר אין זמן לייחס לפוטון החלטה מוקדמת להתנהג כגל או כחלקיק.

הניסוי בקנה מידה קוסמי

וילר הגדיל את ניסוי המחשבה לממדי היקום. אור מקוואזר רחוק יכול להתעקם סביב גלקסיה בדרך אלינו ולנוע בשני מסלולים שנמשכו מיליארדי שנים. אסטרונום על כדור הארץ יכול לבחור כעת אם למדוד את המסלולים בנפרד או לאחד אותם ולחפש התאבכות.

הבחירה נעשית היום, אך היא קובעת איזה סוג סיפור אפשר לספר על אור שיצא לדרכו לפני שכדור הארץ נוצר. אין צורך לומר שההווה שולח מסר אל העבר. הניסוי מלמד שלא תמיד קיימת לפוטון היסטוריה קלאסית מוגדרת שאפשר לייחס לו לפני השלמת מערך המדידה.

העבר מקבל משמעות בהווה

עבור וילר, תופעה קוונטית אינה שלמה עד שהיא נרשמת כתוצאה. עבר פיזיקלי אינו בהכרח ארכיון של תכונות שכבר היו סגורות ומוכנות, אלא סיפור שמקבל צורה באמצעות שאלות המדידה הנשאלות בהווה. העובדות אינן מומצאות כרצוננו, אך סוג העובדה שמתגלה קשור לסוג השאלה שהמערכת מאפשרת לשאול.

ניסויים מודרניים בבחירה מאוחרת ובמחיקה קוונטית מימשו גרסאות של הרעיון ואישרו את התחזיות הקוונטיות. הם מצביעים שוב ושוב על כך שהמושגים 'גל' ו'חלקיק' אינם תוויות קבועות שהאובייקט נושא לאורך הדרך, אלא אופנים שבהם המערכת השלמה מופיעה במדידה.

יקום שאינו קיים בלעדינו באותה צורה

וילר כינה את התמונה הרחבה 'יקום משתתף'. הצופה אינו עומד מחוץ למציאות ומצלם אותה מרחוק. פעולת השאלה, המדידה והרישום היא חלק מן האירוע הפיזיקלי. מכאן צמח גם הביטוי שלו 'It from Bit', הרעיון שלפיו עובדות פיזיקליות מקבלות משמעות מתוך תשובות מידע בסיסיות.

היקום המשתתף אינו טענה שמחשבה אנושית יכולה לשנות כל דבר. הוא מציע קשר עמוק יותר: עולם שניתן לתאר אינו נפרד לחלוטין מן הפעולות שבעזרתן מופיע תיאור. החומר, המידע והצופה הם פרקים באותו סיפור, ולא שלוש ישויות שאפשר להפריד עד הסוף.