Anomalias quânticas devem nos fazer repensar a realidade?

Resultados laboratoriais inexplicáveis ​​podem estar nos dizendo que estamos à beira de um novo paradigma científico.

Cada geração tende a acreditar que suas visões sobre a natureza da realidade são verdadeiras ou muito próximas da verdade. Não somos exceção a isso: embora saibamos que as ideias das gerações anteriores foram suplantadas a cada vez por aquelas de uma geração posterior, ainda acreditamos que desta vez a acertamos. Nossos ancestrais eram ingênuos e supersticiosos, mas somos objetivos - ou pelo menos dizemos a nós mesmos. Nós sabemos que a matéria/energia do lado de fora e independente da mente, é o material fundamental da natureza e todo o resto é derivada dela, ou não é?

De fato, estudos mostraram que existe uma relação íntima entre o mundo que percebemos e as categorias conceituais codificadas na linguagem que falamos. Nós não percebemos um mundo puramente objetivo por aí, mas um pré-particionado e pré-interpretado subliminarmente de acordo com categorias ligadas à cultura. Por exemplo, “as palavras coloridas em uma determinada língua moldam a percepção humana da cor”. Um estudo de imagens do cérebro sugere que as áreas de processamento da linguagem estão diretamente envolvidas, mesmo nas mais simples discriminações das cores básicas. Além disso, esse tipo de “ percepção categórica é um fenômeno que tem sido relatado não apenas pela cor, mas por outros continuous perceptivos, como fonemas, tons musicais e expressões faciais. Em um sentido importante, vemos o que nossas categorias culturais não examinadas nos ensinam a ver, o que pode ajudar a explicar por que toda geração é tão confiante em sua própria visão de mundo. 

A carga conceitual da percepção não é um novo insight. Em 1957, o filósofo Owen Barfield escreveu:

“Eu não percebo nada com meus órgãos dos sentidos sozinhos... Assim, posso dizer, vagamente, que eu ouço um tordo cantando. Mas, na verdade estrita, tudo que eu apenas "ouço" - tudo o que eu ouço simplesmente em virtude de ter ouvidos - é sólido. Quando ouço um tordo cantando, 'estou ouvindo... com todo tipo de outras coisas, como hábitos mentais, memória, imaginação, sentimento e vontade'." 

Como argumentado pelo filósofo Thomas Kuhn em seu livro The Structure of Scientific Revolutions (A Estrutura das Revoluções Científicas), a própria ciência é vítima dessa inerente subjetividade da percepção. Definindo um “paradigma” como um “corpo implícito de convicções teóricas e metodológicas entrelaçadas”, ele escreveu:

“Algo como um paradigma é pré-requisito para a percepção em si. O que um homem vê depende tanto do que ele olha quanto do que sua experiência visual-conceitual anterior lhe ensinou a ver. Na ausência de tal treinamento, só pode haver, na frase de William James, "uma confusão exuberante". ”

Assim, uma vez que percebemos e experimentamos coisas e eventos parcialmente definidos por um paradigma implícito, essas coisas e eventos tendem a confirmar, por construção, o paradigma. Não é de admirar então que estamos tão confiantes hoje que a natureza consiste em arranjos de matéria/energia externos e independentes da mente.

No entanto, como Kuhn apontou, quando “anomalias” suficientes - observações inatacáveis ​​e inegáveis ​​que não podem ser acomodadas pelo sistema de crença reinante - se acumulam com o tempo e atingem massa crítica, os paradigmas mudam. Podemos estar perto de um momento definidor como hoje, já que um crescente corpo de evidências da mecânica quântica (MQ) torna o paradigma atual insustentável.

De fato, de acordo com o paradigma atual, as propriedades de um objeto devem existir e ter valores definidos mesmo quando o objeto não está sendo observado: a lua deve existir e ter qualquer peso, forma, tamanho e cor, mesmo quando ninguém estiver olhando ela. Além disso, um simples ato de observação não deve alterar os valores dessas propriedades. Operacionalmente, tudo isso é capturado na noção de “não-contextualidade”: o resultado de uma observação não deve depender da maneira como outras observações separadas, mas simultâneas, são realizadas. Afinal de contas, o que percebo quando olho para o céu noturno não deve depender do modo como as outras pessoas olham para o céu noturno junto comigo, pois as propriedades do céu noturno descobertas pela minha observação não devem depender delas.

O problema é que, de acordo com a MQ, o resultado de uma observação pode depender da maneira como outra observação, separada mas simultânea, é realizada. Isso acontece com o chamado “entrelaçamento quântico” e contradiz o paradigma atual em um sentido importante, como discutido acima. Embora Einstein tenha argumentado em 1935 que a contradição surgiu simplesmente porque a MQ é incompleta, John Bell provou matematicamente, em 1964, que as previsões de MQ sobre o entrelaçamento não podem ser explicadas pela suposta incompletude de Einstein.

Assim, para salvar o atual paradigma, há um importante sentido em que se deve rejeitar as previsões da MQ em relação ao entrelaçamento. No entanto, desde os experimentos seminais de Alain Aspect em 1981-82, essas previsões foram repetidamente confirmadas, com lacunas experimentais em potencial fechadas uma a uma. 1998 foi um ano particularmente frutífero, com dois experimentos notáveis ​​realizados na Suíça e na Áustria. Em 2011 e 2015, novos experimentos novamente desafiaram a não-contextualidade. Comentando sobre isso, o físico Anton Zeilinger foi citado dizendo que “não há sentido em assumir que o que não medimos [isto é, observar] sobre um sistema tem uma realidade [independente]. Finalmente, os pesquisadores holandeses realizaram com sucesso um teste para fechar todas as brechas potenciais remanescentes, o que foi considerado pela Nature o" teste mais difícil até agora".

A única alternativa que resta àqueles que se apegam ao atual paradigma é postular alguma forma de não-localidade: a natureza deve ter - ou assim especulam - propriedades ocultas independentes da observação, inteiramente incorretas com a MQ, que são "espalhadas" pelo espaço-tempo.  É esse fundo supostamente onipresente, invisível, mas objetivo, que supostamente orquestra o entrelaçamento nos “bastidores”.

Acontece, no entanto, que algumas previsões de MQ são incompatíveis com a não-contextualidade, mesmo para uma classe grande e importante de teorias não-locais. Os resultados experimentais relatados em 2007 e 2010 confirmaram essas previsões. Reconciliar esses resultados com o paradigma atual exigiria uma redefinição profundamente intuitiva do que chamamos de “objetividade”. E como a cultura contemporânea chegou a associar a objetividade à própria realidade, a imprensa científica sentiu-se compelida a relatar isso ao dizer que a "física quântica diz adeus à realidade".

A tensão entre as anomalias e o atual paradigma só pode ser tolerada ao se ignorar as anomalias. Isto foi possível até agora porque as anomalias são apenas observadas em laboratórios. No entanto, sabemos que eles estão lá, pois sua existência foi confirmada além da dúvida razoável. Portanto, quando acreditamos que vemos objetos e eventos externos e independentes da mente, estamos errados em pelo menos algum sentido essencial. Um novo paradigma é necessário para acomodar e dar sentido às anomalias; em que a própria mente é entendida como a essência - cognitivamente, mas também fisicamente - do que percebemos quando olhamos para o mundo ao nosso redor.

Via: Scientific American