Mitä on havainnointi

Anteeksi korjaus: En tarkoittanut "Kun havaitset", vaan kun "mikä tahansa hiukkanen havaitsee itsensä kanssa lomittuneen hiukkasen"

Jos käsitteeseen havainnointi sisällyttää vaatimuksen, että havaitsijalla pitäisi olla jonkinlainen psyyke, tietoisuus tai älykkyys, on kyse vain kielellisestä asiasta, ei suinkaan todellisesta luonnosta.

Havainnointi on vain sitä, että hiukanen vaikuttaa toiseen. Ei muuta tarvita. Havaitsija voi aivan hyvin olla koje.

Lomittuminen saattaa hyvinkin liittyä jollakin tavalla havaitsemiseen. Havainto ei kuitenkaan ole mikään synonyymi mekanistiselle "fysiikan lakien mukaiselle" vuorovaikutukselle. Jos olisi, niin "havaitseminen" olisi matemaattisesti mallinnettu, ja kerrottu, mikä neljästä perusvaikutuksesta sen tekee, eli mikä vuorovaikutus on kyseessä. Ja jos havaitseminen voitaisiin mekanistis-matemaattisesti mallintaa jonkin hypoteettisen viidennen vuorovaikutuksen avulla, olisi sekin jo ajat sitten tehty; olisi ainakin teoriassa postuloitu "havaitsemisvuorovaikutuksen" välittäjähiukkaset, jne.

Tosiasia on, että yksittäisten alkeishiukkasten käytös on täysin ennustamatonta. Tietoisuus tässä tulee mukana sitä myötä, että esim. kvanttimekaanisissa kokeissa kokeentekijän tekemä valinta siitä, mitä mitataan, vaikuttaa jostain täysin tuntemattomasta syystä suoraan tutkimuskohteeseen. Valinnasta taas voidaan puhua mielekkäästi vain tietoisuuden yhteydessä.

Erittäin valaiseva pätkä kokeentekijän valinnan vaikutuksesta tutkimuskohteeseen esimerkiksi spinin mittauksen yhteydessä löytyy tästä:

Suppose the experimenter sets up his apparatus, and first picks a particular reference direction against which to measure the orientation of the particle's spin. In practice this reference direction could be defined by a magnetic or electric field. The experimenter wishes to know what angle the particle's spin axis makes to the line of the field. He carries out the measurement and he finds to his surprise that the spin happens to point exactly along the direction of the field. The experiment is repeated many times, but the result is always the same. The spin always points along the reference direction chosen. The experimenter suspects some sort of conspiracy and adjusts the angle of his apparatus, but the spin of the particle always follows suit. Try as he may to catch the spin pointing obliquely to the reference direction, the experimenter gets nowhere. He is perplexed by the fact that the particle seems to be reading his mind, because it always anticipates the direction he has freely chosen as his reference.

Frustrated, the experimenter hits upon a devious strategem. He will set up two different reference directions, A and B, and measure the angle of the spin relative to both. As the spin of the particle cannot possibly point in two directions at once, at least one of the measurements will show the spin at an intermediate angle. Proceeding on this assumption the experimenter makes the first measurement. He is no longer surprised to find the spin pointing along direction A. The next measurement he makes very quickly, before something can cause the spin to reorient itself. Direction B has been chosen to lie at 25 (degrees) to direction A, and so naturally the experimenter, who has just determined to his satisfaction that the spin points along axis A, expects to find the spin pointing at 25 (degrees) to axis B. To his consternation he finds that nature has out manoeuvred him. Somehow the particle was one jump ahead, and has miraculously re-aligned its spin to coincide precisely with axis B. Furious, the experimenter re-measures the angle relative to axis A, and, behold, the spin is back at its original angle!

Weird effects like this are now part of established physics, and physicists have long accepted that the spin of a particle will always be found to point along whichever axis is chosen by the experimenter as his reference. It is a property which completely undermines any attempt to make sense of the concept of direction in the quantum domain. It also introduces a bizarre subjective element into the physical world. If the spin of a particle is destined to follow for ever the experimenter's random choice of reference direction, the experimenter's freewill somehow intrudes into the micro world. The uncanny slavishness that obliges all spinning particles to adopt the experimenter's definition of angle is suggestive of mind over matter. In Chapter 3 we shall see that these subjective elements of quantum physics demand a complete reappraisal of the traditional concept of reality and the role of consciousness in the physical universe. (Lähde: Paul Davies: Superforce)

Siis jos kokeentekijä valitsee mittauskoordinatistoksi autotallin katonrajan suunnan, niin hiukkaset ovat yllättäen asettuneet sen mukaisesti, ja jos heti perään jääkaapin oven suunnan, niin yllätys yllätys hiukkaset jälleen tietävät sen ja ovat asettuneet vastaavasti. Tämä kaikki "asettuminen" tapahtuu nollaviiveellä, tuntemattomana vaikutuksena kokeentekijän tekemästä valinnasta mittauskoordinaatiston suunnasta hiukkasten spinien asettumiseen kyseisen mittauskoordinaatiston mukaisesti, eli hiukkasten antamiin vastauksiin omasta spinistään.