Heinrich Päs, docente di Fisica Teorica presso la Technische Universität di Dortmund, nel 2013 ha pubblicato il saggio "The one, how an ancient idea holds the future of physics" - (uscito lo scorso anno nel nostro paese con il titolo "L'Uno") - dove, dopo aver ricostruito l'evoluzione del concetto di monismo attraverso un viaggio nella storia della filosofia e della fisica moderna, sostiene che la realtà potrebbe essere meglio compresa qualora si adottasse un approccio secondo cui tutto ciò che esiste venga considerato parte di un'unica entità fondamentale. (1)
"... la separazione tra mente e corpo, tra osservatore ed oggetto potrebbe rivelarsi una mera illusione creata dalle nostre limitazioni cognitive ..." (2)
Tra le righe di tale capitolo si trova un rimando ad un interessante articolo - che costituisce l'oggetto di questo post - dal titolo "How to Set Goals in a Timeless Quantum Universe".
Scritto nel 2017 a quattro mani con lo psicologo Marc Wittmann per il concorso del Foundational Questions Institute (FQXi) (3), gli autori vi esplorano la relazione tra percezione del tempo nella coscienza umana e fisica quantistica, il contrasto cioè tra il tempo come lo percepiamo ed una possibile realtà quantistica che di tempo risulti priva.
La dicotomia tra la nostra percezione classica e temporale dell'universo ed una realtà quantistica fondamentale senza tempo viene analizzata tramite il confronto tra queste due prospettive e le nozioni filosofiche di divenire (concetto associato al tempo e al cambiamento) ed essere (associato invece all'atemporalità ed all'immutabilità), dualismo che ritroviamo sia nella fisica quantistica che nella psicologia.
Prospettiva Temporale (Classica): nella nostra esperienza quotidiana il tempo è lineare e sequenziale, di conseguenza intenzioni ed obiettivi sono formulati con l'aspettativa di realizzarli nel futuro.
Realtà Senza Tempo (Quantistica): a livello fondamentale, la Meccanica Quantistica suggerisce che il tempo potrebbe non esistere come lo concepiamo, descrivendo una realtà in cui passato, presente e futuro siano indistinguibili.
Il nostro concetto di "scorrere del tempo" e di "intenzioni" potrebbe pertanto esser legato alla nostra prospettiva locale, mentre a livello fondamentale l'universo potrebbe essere atemporale.
Scrivono gli autori: "... se l'Universo è fondamentalmente descritto dalla Meccanica Quantistica (4), il tempo classico emergerebbe attraverso un processo chiamato decoerenza quantistica che dipende dalla prospettiva dell'osservatore ..." La nostra esperienza soggettiva del tempo potrebbe cioè esser strettamente legata ai processi di decoerenza (5) che trasformano le possibilità quantistiche in realtà percepite: proprio quando un sistema interagisce con l’ambiente esterno avverrebbe il passaggio dalla realtà quantistica a quella classica.
Se tale ipotesi fosse corretta, coscienza e percezione del tempo sarebbero dunque fenomeni emergenti (6), derivanti da una realtà quantistica atemporale.
"... Esaminando le relazioni tra queste due prospettive potremmo sviluppare nuove intuizioni sul legame tra coscienza e fisica fondamentale ...". (7)
Päs e Wittmann suggeriscono che stati alterati di coscienza, come quelli indotti da pratiche meditative o dall'uso di sostanze psichedeliche, potrebbero fornire esperienze soggettive che riflettono una realtà quantistica senza tempo, costituendo così una finestra per studiare la relazione tra tempo, coscienza e struttura della realtà.
L'assunzione di LSD, psilocibina ed ayahuasca porta spesso ad un senso di dissoluzione dell'ego e di perdita della percezione del tempo: durante la permanenza in questi stati, soggetti interrogati riferiscono di sentirsi "in tutt'uno con l'universo", una condizione simile a quella ipotizzata per l’universo quantistico.
Le neuroscienze ritengono che tali sostanze possano agire alterando il filtro delle informazioni nel cervello, aumentando così la connettività tra le regioni cerebrali diverse (8): cosa che ci spinge a ritenere che la percezione del tempo e del sé possano venir modulate alterando gli stati di coscienza, offrendo così potenzialmente intuizioni sulla natura fondamentale della realtà e sulla relazione tra mente e mondo fisico.
Gli stati psichedelici potrebbero quindi fornire un'analogia sperimentale per comprendere la relazione tra coscienza, tempo e struttura quantistica dell'universo.
Ma come pianificare nella pratica un esperimento controllato, atto a testare se gli stati alterati di coscienza possano o meno influenzare in qualche modo la percezione della realtà quantistica?
La proposta avanzata dagli autori consiste nel dividere i partecipanti all'esperimento in un gruppo sperimentale (che agisca sotto effetto di LSD) ed un gruppo di controllo, chiedendo poi a ciascun componente di analizzare alcune misurazioni quantistiche.
Ogni soggetto sarebbe convinto di interagire con un’interfaccia identica per tutti quanti; nella realtà ad alcuni verrebbero mostrati risultati di misurazioni quantistiche reali (ad esempio spin di particelle), mentre ad altri risultati generati da un algoritmo classico basato su un generatore di numeri casuali in grado di imitare risultati quantistici, ma in assenza di peculiarità fondamentali (quali l'entanglement).
Si potrebbe così verificare se gli psichedelici siano o meno in grado di alterare la percezione della realtà, in modo tale che i partecipanti riescano a discriminare tra i due tipi di esperimenti ed ottenere finalmente una risposta alle seguenti domande:
La coscienza, in stati alterati, interagisce diversamente con la realtà quantistica rispetto a quando si trova in uno stato ordinario?
Esiste una connessione tra fenomeni quantistici e stati mentali modificati?
Il collasso della funzione d'onda potrebbe esser influenzato dalla coscienza? (9)
Se il gruppo sotto LSD risultasse davvero in grado di discriminare le misurazioni reali dai dati simulati si potrebbe dunque ipotizzare un legame tra coscienza e realtà quantistica.
L'esperimento potrebbe fornire indicazioni su come la percezione del tempo e dello spazio sia modulata dalla mente in relazione ai principi della fisica fondamentale, e nello stesso tempo contribuire al dibattito sulla teoria della coscienza quantistica (che suggerisce un possibile coinvolgimento della meccanica quantistica nei processi cognitivi).
Coscienza e tempo si confermerebbero quindi come fenomeni emergenti piuttosto che realtà fondamentali: il nostro senso del tempo si rivelerebbe un’illusione al pari della realtà classica.
Si tratta naturalmente di un esperimento altamente speculativo poiché le connessioni tra Meccanica Quantistica e Coscienza non sono confermate dalla scienza tradizionale.
Sappiamo poi che gli effetti delle sostanze psichedeliche sono soprattutto soggettivi e potrebbero non essere legati a fenomeni quantistici reali (10)
L'articolo fonde fisica quantistica, neuroscienza e filosofia per esplorare una delle domande più profonde: il tempo e la coscienza sono fondamentali o emergenti?
Sebbene l’idea sia altamente speculativa, il tentativo di collegare stati alterati di coscienza con la struttura quantistica dell’universo è un approccio innovativo e interdisciplinare che potrebbe fornire risultati rilevanti. Note:
(1) Il libro esplora la concezione del monismo, vecchia di quasi 3000 anni, secondo la quale tutto quanto è interconnesso e deriva da un'unica sostanza fondamentale.
Nella prima parte, Päs ripercorre la storia del monismo - una visione che ha attraversato epoche e culture diverse influenzando sia la scienza che l'arte - partendo dai filosofi della Grecia classica che gettarono le basi per una comprensione unitaria della realtà (Parmenide ed il suo "essere immutabile", Eraclito secondo il quale "tutto è in divenire", Platone e il suo "iperuranio", Aristotele e la "sostanza primaria"), passando poi per Spinoza (che nel '600 afferma esistere una sola sostanza - Dio o Natura -, e che tutto ciò che sperimentiamo sia soltanto una sua manifestazione), per arrivare infine all'idealismo tedesco e Schopenhauer (Hegel e Schelling propongono una visione in cui la realtà ultima è un’idea o una volontà universale che unisce tutti i fenomeni).
Nella seconda parte esplora invece il ruolo del monismo nella fisica contemporanea - in particolare nella Meccanica Quantistica - suggerendo che una visione nella quale materia, spazio, tempo e mente siano considerate manifestazioni di una realtà unificata possa offrire nuove prospettive per risolvere le crisi attuali della fisica moderna.
Relatività e Teoria dei Quanti mettono in discussione il paradigma classico di una realtà oggettiva e separata; spazio e tempo risultano aspetti di una stessa struttura, l’esperimento della doppia fenditura ed il principio di indeterminazione di Heisenberg dimostrano come le particelle subatomiche non possiedano proprietà definite finché non vengono osservate, l'entanglement fa sì che particelle quantistiche possano rimanere collegate tra loro indipendentemente dalla distanza suggerendo così che l’universo sia fondamentalmente interconnesso.
David Bohm interpreta la realtà quantistica come una totalità indivisibile (l’ordine Implicato), il Multiverso e la funzione d’onda di Schrödinger richiamano l'idea della simultanea esistenza di tutte le possibilità in un’unica funzione d’onda globale.
"Se la realtà è una" - scrive Päs - "allora anche la mente e la materia potrebbero essere due manifestazioni della stessa entità fondamentale".
(2) L'autore ritiene che spazio, tempo e materia possano emergere da un "Uno" sottostante grazie alla decoerenza (vedi nota 5 per dettagli):
"... quando un osservatore (uomo, animale, apparecchio di misurazione o ambiente) "osserva" qualcosa, diventa "entangled" con l'oggetto osservato ..."
(3) Marc Wittmann è Research Fellow presso l'Institute for Frontier Areas of Psychology and Mental Health di Freiburg.
Il Foundational Questions Institute (FQXi) è un'organizzazione che finanzia ricerche innovative su questioni fondamentali della fisica e della realtà.
(4) La Meccanica Quantistica descrive l'universo come un’unica entità globale (vedi l'interpretazione a "molti mondi" di Huge Everett III).
L’unitarietà della funzione d'onda suggerisce che il collasso quantistico potrebbe esser soltanto una questione di prospettiva.
(5) La decoerenza quantistica è un processo fisico che descrive il modo in cui un sistema quantistico, interagendo con l'ambiente, viene a perdere la sua coerenza, e cioè la capacità di mostrare interferenze quantistiche.
Le diverse componenti della funzione d’onda del sistema, diventando "entangled" con quelle dell’ambiente, distruggono gli effetti tipici della sovrapposizione quantistica.
Ogni sistema quantistico è infatti immerso in un ambiente che lo circonda, e - come ci dimostrano le difficoltà nella costruzione di computer quantistici - è sufficiente anche una minima interazione con quest'ultimo per causare il passaggio da una descrizione puramente quantistica (con sovrapposizione di stati) ad una descrizione più simile a quella classica, perdendo la capacità di mostrare effetti quantistici quali l’interferenza.
La decoerenza è considerata una spiegazione del motivo per il quale non vediamo oggetti macroscopici in stati di sovrapposizione: mentre un elettrone isolato può mantenere la sua coerenza per lungo tempo, un oggetto macroscopico si trova invece ad interagire con miliardi di particelle dell’ambiente, e di conseguenza la decoerenza avviene in modo quasi istantaneo.
E' opportuno qui specificare che la decoerenza non seleziona un singolo risultato di una misurazione, non è cioè assimilabile ad un collasso d'onda: precisa soltanto che le componenti della funzione d’onda non sono più in grado di interferire tra di loro, provocando così l'impressione di trovarci di fronte ad un sistema classico.
(6) Coscienza e Tempo in questo quadro emergono insieme: la prima si manifesta come una costruzione dell'osservatore locale, là dove la percezione del tempo risulta invece legata all’aumento dell'entropia.
(7) Implicazioni per la Fisica e la Psicologia:
Fisica: la distinzione tra le due prospettive potrebbe offrire nuove intuizioni sulla natura del tempo e della realtà nell'ambito della meccanica quantistica.
Psicologia: comprendere come la mente umana percepisce il tempo potrebbe influenzare il modo in cui formuliamo obiettivi ed intenzioni, considerando la possibile natura senza tempo della realtà.
( 8) L'acido lisergico (LSD sta per Dietilamide dell'acido Lisergico) è noto per indurre forme di sinestesia audio-visiva, in cui i sensi si mescolano, portando ad esperienze in cui i suoni possono essere "visti" come colori o forme.
Si tratta di una sostanza psicotropa che agisce sul sistema nervoso centrale alterando la percezione, l'umore, la coscienza ed i processi cognitivi.
Rientra nella categoria degli psichedelici serotoninergici in quanto è in grado di modulare i recettori della serotonina (soprattutto il 5-HT2A), producendo effetti quali:
alterazioni sensoriali e percettive: cambiamenti nei colori, suoni e nella percezione del tempo;
sinestesia: ad esempio, "vedere" i suoni o "sentire" i colori;
espansione della coscienza e stati mistici;
distorsione del senso di sé e della realtà.
Pur essendo una sostanza psicotropa non è considerata una droga con potenziale di dipendenza fisica: può tuttavia indurre tolleranza temporanea e, in alcuni casi, esperienze psicologicamente intense o difficili (i cosiddetti bad trip).
(9) E' un'idea legata ad interpretazioni (quali quella di von Neumann-Wigner) secondo le quali la coscienza dell’osservatore potrebbe essere coinvolta nel collasso della funzione d’onda che oggi si ritiene superata dalla scoperta della decoerenza quantistica.
(10) L’interpretazione dei risultati potrebbe essere influenzata da fattori psicologici piuttosto che fisici: test condotti in passato dimostrano che dosi simili di LSD somministrate a soggetti diversi producono effetti differenti, ed anche qualora fossero somministrate (in tempi diversi) allo stesso soggetto, non ci sia modo di prevedere con sicurezza l'effetto ottenibile (vedi Albert Hofmann "LSD il mio bambino difficile" e Alessandro Paolucci "Storia stupefacente della scienza")
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