Obserwator (fizyka kwantowa) - Observer (quantum physics)
Niektóre interpretacje mechaniki kwantowej zakładają centralną rolę obserwatora zjawiska kwantowego. Obserwator mechaniki kwantowej jest związany z zagadnieniem efektu obserwatora , gdzie pomiar koniecznie wymaga interakcji z mierzonym obiektem fizycznym, wpływając na jego właściwości poprzez interakcję. Termin „obserwowalny” zyskał znaczenie techniczne, oznaczające operator hermitowski reprezentujący pomiar.
Wyeksponowanie pozornie subiektywnych lub antropocentrycznych idei, takich jak „obserwator” we wczesnym rozwoju tej teorii, było stałym źródłem niepokoju i sporu filozoficznego . Szereg poglądów religijnych lub filozoficznych New Age nadaje obserwatorowi bardziej szczególną rolę lub nakłada ograniczenia na to, kto lub co może być obserwatorem. Nie ma wiarygodnych, recenzowanych badań, które popierają takie twierdzenia. Jako przykład takich twierdzeń Fritjof Capra oświadczył: „Kluczową cechą fizyki atomowej jest to, że ludzki obserwator jest nie tylko niezbędny do obserwacji właściwości obiektu, ale jest nawet niezbędny do zdefiniowania tych właściwości”.
Interpretacja kopenhaska , która jest najszerzej przyjęta interpretacja mechaniki kwantowej wśród fizyków, zakłada, że „obserwator” lub „pomiar” jest jedynie proces fizyczny. Jeden z twórców interpretacji kopenhaskiej, Werner Heisenberg , pisał:
Oczywiście wprowadzenie obserwatora nie może być błędnie rozumiane jako sugerowanie, że do opisu przyrody należy wprowadzić pewne subiektywne cechy. Obserwator ma raczej funkcję tylko rejestrowania decyzji, czyli procesów w przestrzeni i czasie, i nie ma znaczenia, czy obserwator jest aparatem, czy człowiekiem; ale rejestracja, tj. przejście od „możliwego” do „rzeczywistego”, jest tu absolutnie konieczne i nie można go pominąć w interpretacji teorii kwantów.
Niels Bohr , także twórca interpretacji kopenhaskiej, pisał:
wszystkie jednoznaczne informacje dotyczące obiektów atomowych pochodzą ze stałych śladów, takich jak plamka na kliszy fotograficznej, spowodowana uderzeniem elektronu pozostawionego na ciałach, które określają warunki eksperymentu. Daleki od jakiejkolwiek szczególnej zawiłości, nieodwracalne efekty wzmocnienia, na których opiera się rejestracja obecności obiektów atomowych, raczej przypominają nam o zasadniczej nieodwracalności nieodłącznie związanej z samym pojęciem obserwacji. Opis zjawisk atomowych ma pod tym względem całkowicie obiektywny charakter, w tym sensie, że nie ma wyraźnego odniesienia do żadnego indywidualnego obserwatora, a zatem, z należytym uwzględnieniem wymogów relatywistycznych, w przekazywaniu informacji nie występuje żadna dwuznaczność.
Podobnie Asher Peres stwierdził, że „obserwatorami” w fizyce kwantowej są:
podobny do wszechobecnych „obserwatorów”, którzy wysyłają i odbierają sygnały świetlne w szczególnej teorii względności . Oczywiście ta terminologia nie implikuje faktycznej obecności istot ludzkich. Ci fikcyjni fizycy mogą równie dobrze być nieożywionymi automatami, które mogą wykonać wszystkie wymagane zadania, jeśli zostaną odpowiednio zaprogramowane.
Krytycy szczególnej roli obserwatora zwracają również uwagę na to, że obserwatorzy mogą być obserwowani, co prowadzi do paradoksów takich jak u przyjaciela Wignera ; i że nie jest jasne, ile świadomości jest wymagane. Jak zapytał John Bell : „Czy funkcja falowa czekała na skok przez tysiące milionów lat, aż pojawiła się jednokomórkowa żywa istota? A może musiała poczekać trochę dłużej na jakiegoś wysoko wykwalifikowanego mierniczego – z doktoratem?”.