בחירה חופשית

"גן עדן נמס"


חווה ואדם, (אדם בעברית מסמל את האדם), חטאו באכילת הפרי האסור מעץ הדעת. בגלל חטאם, הכל יכול שלל מהם את אלמותיותם וגרש אותם מגן עדן בבושת פנים. למרות העונשים שהוטלו על האנושות, האל הכול יכול השאיר להם את מתנת ההבחנה, המאפשרת להם להבדיל ולבחור בין טוב לרע. המתנה הזו של בחירה חופשית מעצימה את האנושות לשקול את השאלה "מה אם" ולחפש תשובות אמיתיות לדילמות מוסריות, לבעיות מעשיות, לגלות ולחדש. 

בחירה חופשית נדונה במשך אלפי שנים על ידי פילוסופים, מנהיגי דת ואנשים פשוטים (בעברית אנשים מתחלקים לשתי מילים שמשמעותן "בני אדם"). הדיון במאה ה-20 קיבל תפנית בלתי צפויה כאשר פיזיקאים מובילים הכניסו את הבחירה החופשית ללב הדיון הסוער.

הדיונים החלו עם התקדמות בפיזיקה הקלאסית וענף חדש בפיזיקה החוקר חלקיקים אלמנטריים הנקרא מכניקת הקוונטים. בשנת 1930 התגבר הוויכוח והגיע לשיאו בשנת 1964 עם עבודתו של הפיזיקאי ג'ון בל.

בשנת 1985 נתן בל ראיון ל-BBC שבו התייחס לתיאורמה שלו.

"...יש דרך להימנע מהמסקנה של מהירויות על-אוריות ופעולה משונה למרחק (המונח "פעולה משונה למרחק" נטבע על ידי איינשטיין). אבל זה כרוך בדטרמיניזם מוחלט ביקום, בהיעדר מוחלט של בחירה חופשית. נניח שהעולם הוא סופר-דטרמיניסטי, לא רק הטבע הדומם פועל כמו שעון מאחורי הקלעים, אלא גם ההתנהגות שלנו, כולל האמונה שלנו שאנחנו חופשיים לבחור לעשות ניסוי אחד ולא אחר, קבועה מראש לחלוטין, כולל ה"החלטה" של הנסיין לבצע קבוצה אחת של מדידות ולא אחרת, הקושי נעלם. אין צורך באות מהיר מאור כדי לספר לחלקיק A איזו מדידה בוצעה על חלקיק B, כי היקום, כולל חלקיק A, כבר "יודע" מה תהיה מדידה זו, ותוצאתה..." בל הודה שתיאורו הוא לאקונה סביב הקשיים שסופר-דטרמיניזם פותר את כל הבעיות.

משפט בל אינו "פותר" ישירות את מגבלת מהירות האור (כפי שהיא מוטלת על ידי תורת היחסות); במקום זאת, הוא חושף מתח בסיסי בין מכניקת הקוונטים  לבין אינטואיציות קלאסיות לגבי לוקאליות וריאליזם. ניתן לפרט את זה שלב אחר שלב כדי לטפל בבעיות, ולמה סופר-דטרמיניזם (הרעיון שהיקום "יודע" הכל מראש כי כל האירועים נקבעו מראש או "קפאו" במרחב-זמן מהמפץ הגדול) אינו הדרך היחידה לצאת—למרות שזו דרך אפשרית אחת.

 

סיכום של משפט בל והסוגיה המרכזית:

  • משפט בל (שהוכח מתמטית ב-1964) מראה שאם העולם מציית לריאליזם לוקאלי – כלומר, לחלקיקים יש תכונות מוגדרות מראש (ריאליזם) שאינן תלויות במדידה, ושום השפעה אינה נעה מהר יותר מאור (לוקאליות) – אז קורלציות סטטיסטיות מסוימות בניסויי חלקיקים שזורים צריכות לעמוד ב"אי-שוויון בל".

  • עם זאת, מכניקת הקוונטים מנבאת (והניסויים מאשרים, החל מניסויים בשנת 1982 ורבים מאז) שהאי-שווינות הללו מופרות. זה אומר שריאליזם לואקלי לא יכול להסביר את התוצאות.

  • "בעיית מהירות האור" מתעוררת מכיוון שחלקיקים שזורים (למשל, שני פוטונים המופרדים בשנות אור) מציגים תוצאות מתואמות באופן מיידי כאשר נמדדים, כאילו אחד "יודע" את מצבו של השני מיד. זה נראה כמו השפעה מהירה מאור (FTL), שאותה היחסות אוסרת על אותות סיבתיים או העברת מידע.

 

ההוכחה של בל לא פותרת את הבעיה הנ"ל, אלא מתמקדת בבחירה: לוותר על לוקאליות וריאליזם או למצוא לאקונה שתואמת (מספקת את משפט בל וגורמת לאי-שוויון בל להיכשל) כלומר, לאקונה כמו סופר-דטרמיניזם.

ניסויים ממשיכים לסגור לאקונות (למשל, לאקונות "חופש הבחירה" כדי לשלול סופר-דטרמיניזם על ידי שימוש בקוואזרים רחוקים (מקורות אקראיים באמת המייצרים רצפים אקראיים באמת) כדי לאפשר מדידות אקראיות, אבל קשה להפריך לחלוטין את הסופר-דטרמיניזם כי הוא כל כך כולל. (אין פרדוקסים, אין עימותים) בואו נקווה שבחירה חופשית תשאר איתנו!

פיזיקה מודרנית מקבלת שמכניקת הקוונטים עובדת, וה"פתרון" הוא שהיקום מוזר יותר מפיזיקה קלאסית: קורלציות יכולות להיות חזקות יותר ממה שסיבות לוקאליות מאפשרות, אך מבלי להפר את כלל "אין העברת מידע מהירה מאור" של תורת היחסות. ההוכחה של בל רק מכמתת את המוזרות הזו מתמטית!


חזור לבלוג