kvanttimekaniikka

Orchestrated objective reduction

Kvanttitietoisuusteorioiden sinfoniaa – Orkestroitu objektiivinen reduktio

article, marko manninen

Johdanto

Tässä blogikirjoituksessani jatkan Taorminan tietoisuuskonferenssin 2023 innoittamaa artikkelisarjaani, keskittyen viimeiseen pääpuheenvuoroon ja siihen liittyviin teemoihin.

Brittiläinen nobelpalkittu fyysikko Sir Roger Penrose esitti puheenvuorossaan Orkestroidun Objektiivisen Reduktion (Orch-OR) teoriaan perustuen ajatuksen, että ihmiskehon nopeat lihastoiminnot saattavat olla tietoisten päätösten seurausta, vaikkemme kykenisikään tietoisesti ohjaamaan toimintoja lihassolujen tasolla. Tämä korostaa tietoisuuden aktiivista roolia, kun taas monissa muissa reduktionistisissa teorioissa tietoisuudella on korkeintaan jälkijättöinen tahdottoman sivustakatsojan rooli, jos sitäkään.

Penrosen esitystä ei ole toistaiseksi saatavilla julkisesti, joten tarkastelen kirjoituksessani pääasiassa kvanttitietoisuusteorioiden perusteita ja Orch-OR-teoriaa yleisesti. Selitän teorioita hyödyntäen Justin Riddlen informatiivista Quantum Consciousness YouTube-videosarjaa aiheesta. Penrosen keynote-puheenvuoro on helpompi ymmärtää oikeassa kontekstissa, kun hänen teoriansa taustat ovat tiedossa.

Viimeisimmissä kirjoituksissani olen käsitellyt tietoisuuden teorioita, dualismia sekä subjektiivisuuden ja objektiivisuuden ontologista teemaa. Nämä kirjoitukset tarjoavat myös hyvän johdatuksen tähän blogikirjoitukseen sekä Orch-OR-teoriaan, joka on monitieteinen, samalla monimutkainen, mutta mielestäni mielenkiintoinen tutustumisen arvoinen teoria.

Lopuksi teen yhteenvetopohdinnan artikkelisarjasta kertoen miltä tietoisuuden teorioiden tutkimuskenttä näyttäytyy minulle kaiken tämän jälkeen.

Lue loppuun →
The Ancient Greek Amphitheater of Taormina

Markovin dynamiikka ja tietoisuus

article, marko manninen

Donald Hoffman ja tietoisten agenttien teoria

Donald Hoffman, kognitiivisen tieteen emeritusprofessori Kalifornian yliopistosta, on tunnettu rohkeista ja provosoivista teorioistaan. Hänen pian julkaistava (24.6.2023) artikkelinsa ”Conscious Agents and the Subatomic World” on kirjoitettu yhdessä kollegoidensa Chetan Prakashin ja Swapan Chattopadhyayn kanssa. Teoria perustuu Markovin dynamiikan ja tietoisten agenttien konsepteihin, jotka pyrkivät viemään tietoisuuden tutkimuksen määrittelyn uudelle tasolle.

Hoffmanin mukaan tietoisuuden tieteellisen teorian tulisi lopulta pystyä ennustamaan kaikki alkeishiukkasten (bosonien, leptonien, kvarkkien) ominaisuudet, kuten niiden massan, liikemäärän, energian ja spinin. Hoffmanin teoria ulottuu itse asiassa ajan ja avaruuden tuolle puolen. Hän käyttää usein fraasia ”tuomittu avaruusaika” ja mainitsee säieteoreetikot kuten David Grossin, Edward Wittenin ja Nima Arkani-Hamedin, jotka hänen mukaansa ovat jo valmiita luopumaan klassisesta Newtonilaisesta ja Einsteinilaisesta avaruusajasta.

Hoffmanin esityksen tarkoitus on haastaa fysikalistiset ja reduktionistiset käsitykset tietoisuudesta ja sen roolista maailmankaikkeudessa. Hänen mukaansa tietoisuus ei ole vain passiivinen havainnoija, vaan aktiivinen osallistuja, joka muokkaa ja määrittää fyysisen todellisuuden luonnetta. Evoluutio on kehittänyt meidät näkemään todellisuuden käyttöliittymänä, ei sen suoraan takaista todellisuutta.

Lue loppuun →

Mikrokosminen yhteislävistys valon ja energian ihmeelliseen maailmaan (opus 4)

broadcast

Esittelen tällä videolla Tandem Piercer Experimentin eli yhteislävityskokeen, jonka on kehittänyt yhdysvaltalainen keksijä ja elektroniikkainsinööri Eric Reiter. Koe on yhdistelmä fysikaalisia mittauksia, jotka suoritetaan varta vasten rakennetulla laitteistolla, ohjelmistolla ja gammasäteilylähteellä.

Käyn seuraavaksi läpi koejärjestelyn eri osat ja vaiheet antaakseni yleiskuvan siitä mitä kokeessa tapahtuu. Videolla esiintyy myös Eric Reiter itse sekä suomalainen teoreettisen fysiikan tohtori Matti Pitkänen. Lopuksi pohdin kokeen tarkoitusta ja merkitystä luonnonfilosofian ja kansalaistieteen näkökulmasta.

Huom. blogikirjoitus sisältää videon synopsiksen.

Mikrokosminen yhteislävistys valon ja energian ihmeelliseen maailmaan (opus 4)
Lue loppuun →
Emergence of Living Canvas

Mielen ja materian kitkasta tietoisuuskvantteihin (episodi 43)

essee, marko manninen, podcast

Käsittelen tässä esseessäni tietoisuuden suhdetta materiaan. Suhdetta kutsutaan myös mieli-keho-ongelmaksi, josta on noussut arkkityyppinen, suorastaan kliseinen taistelu eri todellisuuskuvien välillä.

Aiheeseen liittyy monia keskeisiä kysymyksiä, kuten: Luovatko aivot neuronien, dendriittien ja synapsien yhteispelillä tietoisuuden? Onko tietoisuus aivoissa, kehossa vai kehon ulkopuolella? Kenties keho on vain projektio tietoisuudessa tai me olemme simulaatioita biteistä koostuvassa matrixissa, aivoja tankeissa. Kehittyikö tietoisuus parantuneesta keskittymiskyvystä, jonka avulla kehittyneemmät eläimet sopeutuivat pelkkää refleksimäistä reagointia paremmin muuttuvaan ympäristöön? Voiko tietoisuus olla kollektiivinen, peräti universaali? Voidaanko tietoisuutta edes määritellä tarpeeksi hyvin, että sillä olisi käytännön merkitystä tieteissä?

Kysymykset tietoisuudesta ovat kiinnostaneet myös varhaisia kvanttimekaniikan perustajia. Onko kvantti-ilmiöillä analogista tai suorempaa yhteyttä tietoisuuteen? Voiko tietoisuus vaikuttaa mikroskooppisen tason kvantti-ilmiöihin? Onko meillä perusteita ajatella, että tietoisuus onkin se jakamaton atomi tai prinsiippi, josta fyysinen materia ja vuorovaikutusvoimat lopulta periytyvät? Ehkä tietoisuus aiheuttaa kvanttikentät ja sitä kautta koko makrokosmisen ilmiömaailman, jota voimme nykyään tutkia monimutkaisten teknisten laitteiden ja tieteellisten teorioiden avulla varsin perusteellisesti. Voimme myös asettaa kysymyksen, onko tietoisuus uniikki muusta maailmasta riippumaton ominaisuus.

Tarkastelen, miten kvanttimystiikaksi nimitetty ajattelutapa nivoutuu historiallisesti keskusteluun tietoisuudesta. Esittelen esoterismista lähtien erilaisia vaihtoehtoja ja filosofisia näkökulmia, joilla ongelmaa on pyritty käsittelemään viime vuosisatoina niin idässä kuin lännessä. Pohdiskeleva esseeni esittää ja jättää avoimeksi kysymyksiä enemmän kuin pyrkii ratkaisemaan niitä. Toivottavasti kirjoitus voi kuitenkin toimia virikkeenä nykyaikaiseen keskusteluun tietoisuudesta.

Lue loppuun →
Christmas tree with clocks - Annie Spratt

Faktoista, joogasutrista, kvanteista ja KalpaTarusta (episodi 42)

podcast

Vuosi lähestyy loppuaan. Rauhoitumme Mesokosmoksessakin Joulun viettoon ja uuden vuoden vaihtoon.

Yksi asia, mikä tänä vuonna on ollut hienoa nähdä on se, että kirjat käyvät taas kaupaksi. Äänikirjat, podcastit, mutta myös kovakantiset. Kirjastoautojen nuoruuden suurkuluttajana en voi sille mitään, että tietyt kirjat on vain saatava käsinkosketeltavina ja plarattavina versioina kirjahyllyyni. Tänä vuonna sinne eksyi myös kirja nimeltä “Kvanttilainen todellisuus”, jonka on kirjoittanut filosofian tohtori, fysiikan tutkija ja Kalpataru praktiikan harjoittaja Tarja Kallio-Tamminen jo vuonna 2006. Luettuani puolet kirjasta vaikutuin sen selkeydestä käsitellä aihealuetta. Päätin kysyä Tarjalta, jos hän suostuisi haastatteluun sen tiimoilta ja ilokseni hän suostui.

Seuraava puolentoista tunnin haastattelu on nauhoitettu Tarjan luona Kauklahdella. Hörppäämme teen makoisten leipien kera ja käymme käsiksi moniulotteiseen aiheeseen. Kuulet haastattelussa Tarjan motiivit kirjan kirjoittamiselle sekä aimo annoksen historiallista johdantoa siihen, miten kvanttifysiikan synty ja kehittyminen 1900-luvulla sotki pahemman kerran mekanistisen maailmankuvan muodostumista viimeiseksi ja lopulliseksi ihmiskunnan perinnöksi.

Mikä kvanttimekaniikan todellisuuskuvassa on erilaista verrattuna klassisiin maailmanselityksiin? Antaako se aiheen vain tekniselle kehitykselle vai löytyykö sovelluskohteita myös ihmistieteistä? Mitä on kvanttikognitio? Miksi niin useat aihealueen tutkijat on akatemiassa leimattu toisinajattelijoiksi? Vai onko se leima jo pikkuhiljaa haihtumassa, koska monialaisia ja poikkitieteellisiä idän- ja lännen filosofian tutkijoita on alkanut esiintymään enenevissä määrin? Tulevaisuus tietää. Tämä jakso antaa yhden näkökulman, miten kohtaaminen on onnistunut erään tutkijan elämässä.

Lue loppuun →
David Bohm - Infinite Potential

David Bohm ja ääretön potentiaali, osa 2/2 (episodi 41)

podcast

Jatkamme tässä jaksossa Helsingin yliopiston mielen- ja kvanttimekaniikan filosofian tutkija dosentti Paavo Pylkkäsen kanssa keskustelua monimaailmatulkinnasta. Everettiläinen maailma haarautuu makrotasolla, kun kvanttiobjekti kohtaa mahdollisuuksia, mutta kykeneekö tämä ratkaisemaan aaltofunktion romahdusongelman tyydyttävästi? David Bohm oletti, että elektroni on aina hiukkanen JA aalto. Tällöin ei tarvitse olettaa, että aalto romahtaa, jotta voisimme selittää miksi havaitsemme mittauksissa hiukkasia. Näin vältetään monet paradoksit, kuten Schrödingerin kissa, mutta kvanttitodellisuus näyttäytyy ei-lokaalisena. Millaista intuitiota tämä auttaa rakentamaan kvanttimekaniikasta?

Paavo on seurannut tiiviisti myös Nobelin fysiikanpalkinnon vastikään saaneen Sir Roger Penrosen ja anestesialääkäri Stuart Hameroffin tietoisuusteorian kehittymistä viime vuosikymmeninä. Vaikuttaa siltä, että perinteisen neurotieteellisen tietoisuuden selitysmallin kannattajat ja kvanttimekaanisten teorioiden kehittäjät vihdoinkin kykenevät dialogiin. Löytyykö ihmisen tietoisuuden selitys niiden yhdistelmästä? Onko mitään mahdollisuutta ajatella toisin päin niin, että tietoisuus olisi ensisijainen prinsiippi, jonka avulla materia voitaisiin joskus selittää? Vai jääkö kysymys aina avoimeksi kysymykseksi ja arvoitukseksi, jolloin meidän on mahdollista korkeintaan liimata tietoisuus eri teorioiden päälle ja loppu onkin sitten retoriikkaa?

Sivuamme niin ikään kvanttimekaniikan ja suhteellisuusteorioiden yhtenäistämispyrkimyksiä. Niin sanottua Kaiken Teoriaa usein kuvataan fysiikan suurimmaksi ongelmaksi, mutta kumman sinä valitsisit lähtökohdaksi: muokata kvanttimekaniikkaa vai kehitellä suhteellisuusteorioita, jotta yhtenäistäminen onnistuisi? Vai pitäisikö molempien teorioiden joustaa? Tästä jaksosta kuulet myös Paavon ohjeita ja vihjeitä siihen, miten tätä monitieteellistä ja vaativaa tutkimuskenttää kannattaa opiskella Suomessa. Jos et ole vielä kuullut haastattelun ensimmäistä osaa, löydät sen Mesokosmoksen kotisivuilta sekä Spotify, iTunes, Google Podcast, YouTube ja muilta suosituilta kanavilta.

Lue loppuun →
David Bohm - Infinite Potential

David Bohm ja ääretön potentiaali, osa 1/2 (episodi 40)

podcast

Viime kesänä julkaistu dokumenttielokuva David Bohmista sai paljon huomiota maailmalla. Infinite Potential-elokuva oli alun perin maksuton ja katsottavissa YouTubessa, mutta tällä hetkellä se on nähtävissä vain maksumuurin takaa. Onnekseni havahduin ajoissa katsomaan elokuvan ja seuraamaan myös paneelikeskusteluja, joita suoratoistettiin elokuvaesitysten jälkeen. Itse elokuvassa ja eräässä paneelissa oli mukana suomalainen mielenfilosofi ja kvanttimekaniikan filosofian tutkija dosentti Paavo Pylkkänen. Otin välittömästi yhteyttä Paavoon ja saimme järjestettyä seuraavassa kuultavan kaksiosaisen haastattelun tämän asian tiimoilta marraskuussa 2020.

Mesokosmoksen podcast-jaksossa 40 käsittelemme siis dokumenttielokuvassa esitellyn yhdysvaltalaisen fyysikon ja filosofin David Bohmin elämää ja teorioita, joihin Paavolla oli ensikäden kosketus Lontoossa 1980-luvulta lähtien. Paavo tutustui henkilökohtaisesti David Bohmiin opiskellessaan filosofiaa ja tutkiessaan meditaation mahdollisuuksia. Nuoren opiskelijan ja iäkkäämmän tunnetun tutkijan välille muodostui Jiddu Krishnamurtin opetusten, teoreettisen fysiikan ja filosofian kautta yhteys, joka kesti aina Bohmin kuolemaan saakka.

Mikä Bohmia kiinnosti itämaisessa filosofiassa? Mitkä olivat Bohmin tunnetuimmat teoriat ja mistä hänet tunnetaan fysiikan ja tieteen maailmassa? Voiko todellisuutta havaita, kokea vai pelkästään järkeillä? Missä menee ymmärryksemme ja kielemme rajat? Olemmeko potentiaalisesti äärettömiä tietoisuuksia, vai mihin äärettömyys viittasi David Bohmin filosofiassa? Mistä mielen ja aineen dualismi syntyy? Tapahtuvatko kvantti-ilmiöt vain mikroskaaloissa? Millainen analogia ajatus- ja kvanttiprosessien väliltä löytyy? Tässä haastattelussa pääset tutustumaan näihin ja moniin muihin syvällisiin aiheisiin ainutlaatuisen David Bohm ja mieli-aine-teorioiden asiantuntijan kautta Suomen kvanttimekaniikan filosofian ”päämajassa” Helsingin yliopistolla.

Lue loppuun →
Mesokosmos Broadcast Frontpage Graphics

Ajankääntöjä ja kausaalitimantteja (opus 1)

broadcast

Mesokosmoksen podcast-sarja on maailmaa koettelevan korona-kevään aikana saanut vierelleen uudenlaisen mediamuodon. Mesokosmos tarjoaa tästä lähtien tietoa, pohdintaa ja ajattelun virikkeitä myös videoformaatissa uudessa Broadcast-tuotantosarjassa. Videot ovat nauhoitettuja LIVE-taltiointeja, joita kutsumme nimellä Opus eli teos. Opukset tarjoavat eri tavalla toteutetun mahdollisuuden tutustua – aivan liian usein vain marginaaliryhmissä liikkuviin – mielenkiintoisiin ideoihin, tutkimuksiin, ajattelijoihin ja etsijöihin Suomessa.

Mesokosmoksen Broadcast-tuotannon ensimmäisessä jaksossa (https://youtu.be/de4HcCv3K0w) vierailee Mesokosmokselle jo aiemmin tuttu teoreettisen fysiikan tohtori Matti Pitkänen. Otamme käsittelyyn – ei enempää eikä vähempää kuin iki-ihmeellisen aika-käsitteen. Johdattelemme aihetta pienen historiakatsauksen kautta geometriseen ajan muotoiluun graafisen laskimen avulla. Geometrinen aika on matemaattis-fysikaalinen tapa käsitellä aikaa. Geometrinen aika luo pohjan ymmärtää viime vuosisadan yksiä suurimpia uusia ideoita kosmoksesta eli Albert Einsteinin suhteellisuusteorioita.

Mitä ajan suunta tarkoittaa geometrisessa mielessä, entä vastaanotetut ja lähtevät signaalit valokartiossa? Miten valonnopeuden vakioisuus näyttäytyy aika-avaruusdiagrammissa? Voiko ajan suunta vaihtua, samalla myös kausaalisuuden suunta? Voitaisiinko yleisen suhteellisuusteorian tarjoama gravitaation geometrisointia vaivaava energia-ongelma selättää ja miten? Mikä on TGD:ssä usein esiintuotu nolla-energia-ontologia? Entä pienet ja suuret tilafunktioiden reduktiot?

Pitkiksi vierähtävät monituntiset keskustelut Matin kanssa ovat mielenkiintoisia ja opettavaisia. Tälläkin kertaa katsoja ja kuuntelija saa aimoannoksen syvällistä teoriaa ja filosofiaa, ennakkoluulotonta tulkintaa ja rohkeasti esitettyjä viimeisimpiä ideoita, joista löytyy yhtymäkohtia muun muassa elävään tietoisuuden teoriaan, biologiseen kuolemaan, kausaalilakiin eli karmaan ja jopa reinkarnaatioon. Suosittelemme tätä jaksoa nautittavaksi yhdessä kvanttimekaniikkaa käsittelevän podcast-trilogian kanssa (https://mesokosmos.com/tag/matti-pitkanen/). Luvassa on täyden työpäivän kestävä timanttinen matka korkeampiin ajan ulottuvuuksiin.

Lue loppuun →
Fiery glowing quantum correlation 3D

Kvanttikietoutumia ja koherenttia maailmankuvaa etsimässä, osa 3/3 (episodi 33)

podcast

Trilogian viimeisessä osassa Matti Pitkänen avaa seikkaperäisesti kvanttimekaniikkaan liittyviä avoimia kysymyksiä ja on valmis pohtimaan vanhojakin tietoteoreettisia kysymyksiä uudessa valossa. Kvantti etuliitteenä liittyy nykyään kaikenlaisiin juttuihin. Meillä on kvanttihyppyjä, kvanttifysiikkaa, kvanttioptiikkaa, kvanttibiologiaa, kvanttitietokoneita, kvanttihoitoja. Niin, miksei myös kvanttietiikkaa? Pienissä erissä suuria ideoita.

Matti ryhtyi opiskelemaan fysiikkaa ja matematiikkaa Helsingin yliopistossa vuonna 1970. Hän valmistui teoreettisen fysiikan maisteriksi ja fysiikan lisensiaatiksi vuonna 1982. Tohtorin tutkintonimikkeen Matti ansaitsi puolustamalla onnistuneesti väitöstään topologisesta geometrodynamiikasta. On siis luonnollista, että päädymme tässä jaksossa keskustelemaan TGD-yhtenäisteoriasta. Matin ongelmalähtöinen taktiikka ja luova ajattelu on tuottanut neljänkymmenen vuoden aikana hämmästyttävän määrän edelleen tarkentuvaa tietoa ja näkemyksiä, joiden sisäistäminen vaatii helposti vuosia.

Jatkuuko kvanttitotuuden etsijän matka rämeiköstä syvemmälle suohon vai löytyykö jostain tukevaa maata, josta saa selkeämmän kuvan ilmiömaailman takana olevasta todellisuudesta? Miten Riemannin väittämä liittyy tietoisuuteen ja kvanttimekaniikkaan? Tulevatko kvanttitietokoneet ja valloittavat maailman? Entäpä jos aika lähteekin sitä ennen jollottelemaan toiseen suuntaan? Muun muassa nämä asiat selviävät kuuntelemalla loppuun Mesokosmoksen podcast-kvanttitrilogian viimeisen jakson. Sarjan aiemmat osat (episodi 31 ja episodi 32) löytyvät osoitteesta: mesokosmos.com.

Erityinen kiitos myös fysiikan lehtori Antti Savinaiselle episodien web-julkaisujen teksteihin ja käsitteisiin liittyvistä arvokkaista kommenteista ja korjauksista.

Lue loppuun →
Time Machine. Fractal Time series. Composition of clock and fractal elements with metaphorical relation.

Kvanttikietoutumia ja koherenttia maailmankuvaa etsimässä, osa 2/3 (episodi 32)

podcast

Pääsimme edellisessä Mesokosmoksen jaksossa kvanttifyysikko Matti Pitkäsen kanssa siihen, että tietoisuus saa näyttämään kaiken klassiselta. Myös oikea käsitys ajasta on yksi keskeisimpiä haasteita täydellisemmän kvanttimekaniikan teorian kannalta.

Miksi aika tuntuu joskus kulkevan hitaasti ja joskus taas nopeasti? Onko kyse kvanttihyppyjen nopeammasta tanssista? Tutkiko Albert Einstein ajan kestoa, oliko hänellä määritelmää mittatikusta? Kuka fuusioi erityisen suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan ensimmäisen kerran onnistuneesti? Miksi yleisen suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan yhdistäminen ei ole onnistunut? Mikä säilymislakien ja symmetrioiden menettämisessä on niin kohtalokasta? Mitä tekemistä tietoisuudella ja kvanttimekaniikalla yleensäkään on toistensa kanssa?

Tietoisuudesta ja tajunnasta on vaikea saada matemaattisia kaavoja. Muutamat filosofisemmin orientoituneet fyysikot ovat kuitenkin Matin tavoin (von Neumann, Bohm, Laurikainen, Penrose, Hameroff) pyrkineet luomaan yhtenäistä teoriaa tietoisuuden ja fysiikan välille. Matti paljastaa tässä jaksossa, kuinka hippiliikkeen aikoihin iso tajunnallinen kokemus sai hänet miettimään syviä kysymyksiä ja fysiikkaa toiselta kantilta. Matti luki kaikki suomennetut Jiddu Krishnamurtin kirjat, mutta ei kuitenkaan vakuuttunut Bohmin tulkinnoista kvanttimekaniikasta. Miksi? Sekin selviää tässä trilogian toisessa osassa, jossa lopuksi heittäydymme vapaapudotuksen lailla topologisen geometrodynamiikan ja twistorien pyörteeseen.

Lue loppuun →