Suicídio quântico e imortalidade - Quantum suicide and immortality

O suicídio quântico é um experimento mental na mecânica quântica e na filosofia da física . Supostamente, ele pode falsificar qualquer interpretação da mecânica quântica que não seja a interpretação dos muitos mundos de Everett por meio de uma variação do experimento mental do gato de Schrödinger , do ponto de vista do gato. A imortalidade quântica se refere à experiência subjetiva de sobreviver ao suicídio quântico. Às vezes, conjectura-se que esse conceito também seja aplicável a causas de morte no mundo real .

A maioria dos especialistas afirma que nem o experimento nem a ideia relacionada de imortalidade funcionariam no mundo real. Como um experimento de pensamento, o suicídio quântico é um exercício intelectual no qual uma configuração abstrata é seguida até suas consequências lógicas apenas para provar um ponto teórico. Praticamente todos os físicos e filósofos da ciência que o descreveram, especialmente em tratamentos popularizados , sublinham que ele se baseia em circunstâncias planejadas e idealizadas que podem ser impossíveis ou extremamente difíceis de realizar na vida real, e que suas premissas teóricas são controversas mesmo entre os defensores de a interpretação de muitos mundos. Assim, como adverte o cosmologista Anthony Aguirre , "[...] seria tolice (e egoísmo) ao extremo deixar essa possibilidade guiar as ações de alguém em qualquer questão de vida ou morte."

História

Hugh Everett não mencionou o suicídio quântico ou a imortalidade quântica por escrito; seu trabalho foi concebido como uma solução para os paradoxos da mecânica quântica. A biografia de Eugene Shikhovtsev de Everett afirma que "Everett acreditava firmemente que sua teoria dos muitos mundos lhe garantia a imortalidade: sua consciência, ele argumentou, é obrigada em cada ramificação a seguir qualquer caminho que não leve à morte". Peter Byrne, autor de uma biografia publicada de Everett, relata que Everett também discutiu em particular o suicídio quântico (como jogar roleta russa de apostas altas e sobreviver no ramo vencedor), mas acrescenta que "é improvável, no entanto, que Everett subscreveu essa visão [da imortalidade quântica], pois a única coisa certa que ela garante é que a maioria de suas cópias morrerá, dificilmente um objetivo racional. "

Entre os cientistas, o experimento mental foi introduzido por Euan Squires em 1986. Posteriormente, foi publicado independentemente por Hans Moravec em 1987 e Bruno Marchal em 1988; também foi descrito por Huw Price em 1997, que o creditou a Dieter Zeh , e apresentado formalmente de forma independente por Max Tegmark em 1998. Foi posteriormente discutido pelos filósofos Peter J. Lewis em 2000 e David Lewis em 2001.

Experimento de pensamento

O experimento mental do suicídio quântico envolve um aparato semelhante ao gato de Schrödinger - uma caixa que mata o ocupante em um determinado período de tempo com probabilidade de metade devido à incerteza quântica . A única diferença é fazer com que o experimentador registre as observações dentro da caixa. O significado disso é que alguém cuja vida ou morte depende de um qubit poderia possivelmente distinguir entre interpretações da mecânica quântica . Por definição, os observadores fixos não podem.

No início da primeira iteração, em ambas as interpretações, a probabilidade de sobreviver ao experimento é de 50%, conforme dado pela norma quadrada da função de onda . No início da segunda iteração, assumindo que uma interpretação de mundo único da mecânica quântica (como a amplamente aceita interpretação de Copenhagen ) seja verdadeira, a função de onda já entrou em colapso ; portanto, se o experimentador já estiver morto, há 0% de chance de sobrevivência para quaisquer outras iterações. No entanto, se a interpretação de muitos mundos for verdadeira, uma superposição do experimentador vivo necessariamente existe (assim como aquele que morre). Agora, barrando a possibilidade de vida após a morte , após cada iteração, apenas uma das duas superposições do experimentador - a viva - é capaz de ter qualquer tipo de experiência consciente. Pondo de lado os problemas filosóficos associados à identidade individual e sua persistência , sob a interpretação de muitos mundos, o experimentador, ou pelo menos uma versão deles, continua a existir em todas as suas superposições onde o resultado do experimento é que eles vivem. Em outras palavras, uma versão do experimentador sobrevive a todas as iterações do experimento. Visto que as superposições onde uma versão do experimentador vive ocorrem por necessidade quântica (sob a interpretação de muitos mundos), segue-se que sua sobrevivência, após qualquer número realizável de iterações, é fisicamente necessária; daí, a noção de imortalidade quântica .

Uma versão da sobrevivência do experimentador está em total contraste com as implicações da interpretação de Copenhague, segundo a qual, embora o resultado da sobrevivência seja possível em cada iteração, sua probabilidade tende a zero à medida que o número de iterações aumenta. De acordo com a interpretação de muitos mundos, o cenário acima tem a propriedade oposta: a probabilidade de uma versão do experimentador viver é necessariamente uma para qualquer número de iterações.

No livro Our Mathematical Universe , Max Tegmark apresenta três critérios que, em abstrato, um experimento de suicídio quântico deve cumprir:

  • O gerador de números aleatórios deve ser quântico, não determinístico, para que o experimentador entre em um estado de superposição de estar vivo e morto.
  • O experimentador deve ser tornado morto (ou pelo menos inconsciente) em uma escala de tempo mais curta do que aquela em que ele pode se tornar ciente do resultado da medição quântica.
  • O experimento deve ser virtualmente certo para matar o experimentador, e não apenas feri-lo.

Análise de viabilidade no mundo real

Em resposta a perguntas sobre a "imortalidade subjetiva" de causas normais de morte, Tegmark sugeriu que a falha nesse raciocínio é que morrer não é um evento binário como no experimento mental; é um processo progressivo, com um continuum de estados de consciência decrescente. Ele afirma que, na maioria das causas reais de morte, a pessoa experimenta uma perda gradual de autoconsciência. É apenas dentro dos limites de um cenário abstrato que um observador descobre que eles desafiam todas as probabilidades. Referindo-se aos critérios acima, ele elabora o seguinte: "A maioria dos acidentes e causas comuns de morte claramente não satisfazem os três critérios, sugerindo que você não se sentirá imortal, afinal. Em particular, no que diz respeito ao critério 2, sob normalidade a morte das circunstâncias não é uma coisa binária em que você está vivo ou morto [...] O que faz o suicídio quântico funcionar é que ele força uma transição abrupta. "

Comentário de David Lewis e crítica subsequente

O filósofo David Lewis explorou a possibilidade da imortalidade quântica em uma palestra de 2001 intitulada "Quantas vidas tem o gato de Schrödinger?", Sua primeira - e última, devido à sua morte menos de quatro meses depois - incursão acadêmica no campo da interpretação de mecânica quântica . Na palestra, publicada postumamente em 2004, Lewis rejeitou a interpretação de muitos mundos, permitindo que ela oferecesse atrativos teóricos iniciais, mas também argumentando que sofre de falhas irremediáveis, principalmente no que diz respeito às probabilidades, e chegou a endossar provisoriamente o Ghirardi-Rimini-Weber teoria em vez disso. Lewis concluiu a palestra afirmando que o experimento mental do suicídio quântico, se aplicado a causas de morte no mundo real, acarretaria o que ele considerou um "corolário aterrorizante": como todas as causas de morte são, em última análise, de natureza quântica-mecânica, se muitas - a interpretação dos mundos fosse verdadeira, na visão de Lewis um observador deveria subjetivamente "esperar com certeza continuar para sempre sobrevivendo a quaisquer perigos que [ele ou ela] possa encontrar", pois sempre haverá possibilidades de sobrevivência, não importa o quão improvável seja; Diante de eventos ramificados de sobrevivência e morte, um observador não deve "igualmente esperar experimentar a vida e a morte", visto que não existe experiência de morte, e deve, portanto, dividir suas expectativas apenas entre os ramos em que sobrevive. Se a sobrevivência é garantida, entretanto, este não é o caso para uma boa saúde ou integridade. Isso levaria a uma deterioração cumulativa que para indefinidamente logo antes da morte.

Entrevistado para o livro Schrödinger's Rabbits de 2004 , Tegmark rejeitou esse cenário pela razão de que "o desvanecimento da consciência é um processo contínuo. Embora eu não possa experimentar uma linha de mundo na qual estou totalmente ausente, posso entrar em uma em que minha velocidade de pensamento está diminuindo, minhas memórias e outras faculdades desaparecendo [...] [Tegmark] está confiante de que mesmo que ele não possa morrer de uma vez, ele pode desaparecer suavemente. " No mesmo livro, o filósofo da ciência e proponente de muitos mundos David Wallace mina a defesa da imortalidade quântica do mundo real com base em que a morte pode ser entendida como um continuum de estados decrescentes de consciência não apenas no tempo, como argumentado por Tegmark, mas também no espaço: "nossa consciência não está localizada em um único ponto no cérebro, mas é presumivelmente um tipo de propriedade emergente ou holística de um grupo suficientemente grande de neurônios [...] nossa consciência pode não ser capaz de sair como uma luz, mas pode diminuir exponencialmente até que, para todos os efeitos práticos, desapareça. "

Respondendo diretamente à palestra de Lewis, o filósofo britânico e proponente de muitos mundos David Papineau , ao descobrir que outras objeções de Lewis à interpretação de muitos mundos faltam, nega veementemente que qualquer modificação nas regras de probabilidade usuais seja garantida em situações de morte. A sobrevivência subjetiva assegurada pode resultar da ideia do suicídio quântico apenas se um agente raciocinar em termos de "o que será experimentado a seguir", em vez do mais óbvio "o que acontecerá a seguir, se será experimentado ou não". Ele escreve: "[...] não é de forma alguma óbvio por que os Everettianos deveriam modificar sua regra de intensidade desta forma. Pois parece perfeitamente aberto para eles aplicarem a regra de intensidade inalterada em situações de vida ou morte, assim como em outros lugares . Se eles fizerem isso, eles podem esperar todos os futuros em proporção às suas intensidades, quer esses futuros contenham ou não algum de seus sucessores vivos. Por exemplo, mesmo quando você sabe que está prestes a ser o assunto em um Schrödinger cinquenta por cento experimento, você deve esperar um ramo futuro onde morrerá, exatamente no mesmo grau que espera um ramo futuro onde você sobreviva. "

Em uma nota semelhante, citando a posição de Lewis de que a morte não deve ser esperada como uma experiência, o filósofo da ciência Charles Sebens admite que, em um experimento de suicídio quântico, "é tentador pensar que você deve esperar a sobrevivência com certeza". No entanto, ele observa que a expectativa de sobrevivência poderia ocorrer apenas se a ramificação quântica e a morte fossem absolutamente simultâneas, caso contrário, as chances normais de morte se aplicam: "[s] se a morte for de fato imediata em todos os ramos menos um, o pensamento tem alguma plausibilidade. Mas se houver algum atraso, ele deve ser rejeitado. Nesse caso, há um curto período de tempo em que há várias cópias suas, cada uma (efetivamente) causalmente isolada das outras e capaz de atribuir um crédito a ser aquele que viverá. Apenas um sobreviverá. Certamente a racionalidade não o obriga a ser otimista ao máximo em tal cenário. " Sebens também explora a possibilidade de que a morte pode não ser simultânea à ramificação, mas ainda mais rápida do que um ser humano pode perceber mentalmente o resultado do experimento. Novamente, um agente deve esperar morrer com probabilidades normais: "[d] o as cópias precisam durar tempo suficiente para ter pensamentos que causem problemas? Acho que não. Se você sobreviver, pode considerar quais credenciais você deveria ter atribuído durante o curto período após a divisão, quando você coexistiu com as outras cópias. "

Escrevendo na revista Ratio , o filósofo István Aranyosi , ao notar que "[a] tensão entre a ideia de os estados serem reais e prováveis ​​é tida como a principal fraqueza da interpretação de muitos mundos da mecânica quântica", resume que a maioria dos o comentário crítico do argumento da imortalidade de Lewis girou em torno de suas premissas. Mas mesmo se, para fins de argumentação, alguém estivesse disposto a aceitar inteiramente as suposições de Lewis, Aranyosi nega veementemente que o "corolário aterrorizante" seria a implicação correta de ditas premissas. Em vez disso, os dois cenários que mais provavelmente se seguiriam seriam o que Aranyosi descreve como o "corolário reconfortante", em que um observador nunca deveria esperar ficar muito doente em primeiro lugar, ou a imagem da "vida momentânea", na qual um observador deve esperar "vida eterna, passada quase inteiramente em um estado inconsciente", pontuada por momentos de consciência extremamente breves e amnésicos. Assim, Aranyosi conclui que, embora "[não] podemos avaliar se um ou outro [dos dois cenários alternativos] obtém a maior parte da intensidade total associada a ramos compatíveis com a autoconsciência, [...] nós pode ter certeza de que eles juntos (ou seja, sua disjunção) realmente recebem a parte do leão, o que é muito reconfortante. "

Análise por outros proponentes da interpretação de muitos mundos

O físico David Deutsch , embora um defensor da interpretação de muitos mundos, afirma sobre o suicídio quântico que "essa forma de aplicar probabilidades não decorre diretamente da teoria quântica, como o faz de costume. Requer uma suposição adicional, ou seja, ao tomar decisões deve-se ignorar as histórias em que o tomador de decisão está ausente ... [M] suponho que a suposição seja falsa. "

Tegmark agora acredita que os experimentadores devem esperar apenas uma probabilidade normal de sobrevivência, não de imortalidade. A amplitude de probabilidade do experimentador na função de onda diminui significativamente, o que significa que eles existem com uma medida muito mais baixa do que antes. Pelo princípio antrópico , é menos provável que uma pessoa se encontre em um mundo onde seja menos provável de existir, ou seja, um mundo com uma medida inferior tem menor probabilidade de ser observado por ela. Portanto, o experimentador terá uma probabilidade menor de observar o mundo em que sobrevive do que o mundo anterior em que montou o experimento. Esse mesmo problema de medida reduzida foi apontado por Lev Vaidman na Stanford Encyclopedia of Philosophy . No artigo de 2001, "Probabilidade e a interpretação de muitos mundos da teoria quântica", Vaidman escreve que um agente não deve concordar em se submeter a um experimento de suicídio quântico: "As grandes 'medidas' dos mundos com sucessores mortos são uma boa razão para não jogar." Vaidman argumenta que é a instantaneidade da morte que pode parecer implicar a sobrevivência subjetiva do experimentador, mas que as probabilidades normais, no entanto, devem ser aplicadas mesmo neste caso especial: "[e] nde, a instantaneidade torna difícil estabelecer o postulado de probabilidade, mas depois de ter sido justificado em uma ampla gama de outras situações, é natural aplicar o postulado para todos os casos. "

Em seu livro de 2013 The Emergent Multiverse , Wallace opina que as razões para esperar a sobrevivência subjetiva no experimento de pensamento "realmente não resistem a uma inspeção cuidadosa", embora ele admita que seria "provavelmente justo dizer isso [...] precisamente porque a morte é filosoficamente complicada, minhas objeções não chegam a ser uma refutação completa ". Além de reafirmar que parece não haver motivo para raciocinar em termos de expectativas de experiência em vez de expectativas do que vai acontecer, ele sugere que uma análise teórica da decisão mostra que "um agente que prefere certa vida à morte certa é racionalmente compelido preferir a vida em galhos de alto peso e a morte em galhos de baixo peso ao contrário. "

O físico Sean M. Carroll , outro proponente da interpretação dos muitos mundos, afirma a respeito do suicídio quântico que nem as experiências nem as recompensas devem ser pensadas como sendo compartilhadas entre versões futuras de si mesmo, pois se tornam pessoas distintas quando o mundo se divide. Ele afirma ainda que não se pode escolher algumas versões futuras de si mesmo como "realmente você" em vez de outras, e que o suicídio quântico ainda corta a existência de alguns desses eus futuros, aos quais valeria a pena objetar como se houvesse um único mundo.

Análise por céticos da interpretação de muitos mundos

O cosmólogo Anthony Aguirre , embora pessoalmente cético em relação à maioria dos relatos da interpretação de muitos mundos, em seu livro Cosmological Koans escreve que "[p] ertalvez a realidade seja realmente tão bizarra, e nós realmente 'sobrevivemos' subjetivamente a qualquer forma de morte que seja ao mesmo tempo instantâneo e binário. " Aguirre observa, no entanto, que a maioria das causas de morte não preenche esses dois requisitos: “Se há graus de sobrevivência, as coisas são bem diferentes”. Se a perda de consciência fosse binária, como no experimento mental, o efeito do suicídio quântico evitaria que um observador adormecesse subjetivamente ou se submetesse à anestesia, condições nas quais as atividades mentais são grandemente diminuídas, mas não totalmente abolidas. Conseqüentemente, na maioria das causas de morte, mesmo externamente súbita, se o efeito do suicídio quântico for verdadeiro, é mais provável que o observador deslize progressivamente para um estado de consciência atenuado, em vez de permanecer totalmente desperto por meios muito improváveis. Aguirre afirma ainda que o suicídio quântico como um todo pode ser caracterizado como uma espécie de reductio ad absurdum contra o entendimento atual tanto da interpretação dos muitos mundos quanto da teoria da mente. Ele finalmente levanta a hipótese de que uma compreensão diferente da relação entre a mente e o tempo deve remover as implicações bizarras da sobrevivência subjetiva necessária.

O físico e escritor Philip Ball , um crítico da interpretação dos muitos mundos, em seu livro Beyond Weird , descreve o experimento do suicídio quântico como "cognitivamente instável" e exemplificativo das dificuldades da teoria dos muitos mundos com probabilidades. Embora ele reconheça o argumento de Lev Vaidman de que um experimentador deve subjetivamente esperar resultados em proporção da "medida de existência" dos mundos nos quais eles acontecem, Ball acaba rejeitando essa explicação. "O que isso significa é a interpretação das probabilidades no MWI. Se todos os resultados ocorrem com 100% de probabilidade, onde fica o caráter probabilístico da mecânica quântica?" Além disso, Ball explica que tais argumentos destacam o que ele reconhece como outro grande problema da interpretação de muitos mundos, conectado, mas independente da questão da probabilidade: a incompatibilidade com a noção de identidade. Ball atribui a maioria das tentativas de justificar probabilidades na interpretação de muitos mundos para "dizer que as probabilidades quânticas são exatamente o que a mecânica quântica se parece quando a consciência está restrita a apenas um mundo ", mas que "não há de fato nenhuma maneira significativa de explicar ou justificar tal uma restrição. " Antes de realizar uma medição quântica, uma "Alice antes de" experimentador "não pode usar a mecânica quântica para prever o que acontecerá com ela de uma forma que possa ser articulada - porque não há maneira lógica de falar sobre 'ela' a qualquer momento, exceto o presente consciente (que, em um universo freneticamente dividido, não existe) .Porque é logicamente impossível conectar as percepções de Alice Antes a Alice Depois [do experimento], "Alice" desapareceu. [...] [ O MWI] elimina qualquer noção coerente do que podemos experimentar, ou experimentamos, ou estamos experimentando agora. "

O filósofo da ciência Peter J. Lewis, um crítico da interpretação de muitos mundos, considera todo o experimento de pensamento um exemplo da dificuldade de acomodar a probabilidade dentro da estrutura de muitos mundos: "A mecânica quântica padrão produz probabilidades para várias ocorrências futuras , e essas probabilidades podem ser alimentadas em uma teoria de decisão apropriada. Mas se todas as consequências fisicamente possíveis do atual estado de coisas ocorrerem, com base em que devo decidir o que fazer? Por exemplo, se eu apontar uma arma para o meu cabeça e puxar o gatilho, parece que a teoria de Everett implica que estou certo de sobreviver - e que estou certo de morrer. Isso é pelo menos preocupante, e talvez racionalmente incapacitante. " Em seu livro Quantum Ontology , Lewis explica que para o argumento subjetivo da imortalidade ser extraído da teoria dos muitos mundos, é necessário adotar uma compreensão da probabilidade - a chamada abordagem de "contagem de ramos", na qual um observador pode pergunte de forma significativa "em qual ramo pós-medição vou acabar?" - isso é descartado por evidências empíricas experimentais, uma vez que produziria probabilidades que não correspondem à bem confirmada regra de Born . Lewis identifica, em vez disso, na análise teórica de decisão de Deutsch-Wallace a forma mais promissora (embora ainda, a seu ver, incompleta) de abordar as probabilidades na interpretação de muitos mundos, na qual não é possível contar ramos (e, da mesma forma, as pessoas que "acabam" em cada ramo). Lewis conclui que "[o] argumento da imortalidade é talvez melhor visto como uma demonstração dramática do conflito fundamental entre as intuições de contagem de ramos (ou contagem de pessoas) sobre a probabilidade e a abordagem teórica da decisão. A teoria dos muitos mundos, até o ponto que é viável, não implica que você deva esperar viver para sempre. "

Veja também

Notas

Referências