What causes wave function collapse in quantum mechanics?

Quora Question: What is wave function collapse in the context of quantum mechanics, and how does (or doesn’t) it relate to consciousness?

My answer: I notice that a lot of physicists and others are still having problems with the ‘Consciousness Causes Collapse’ interpretation because they approach it from the old paradigm.

Old worldview
The universe a large billiard ball machine. Everything is made of particles and life and consciousness are both the result of pure randomness, physical processes and evolution. There is no proof for anything ‘magical’ going on.

From this perspective, consciousness – as merely a brain function – can have no effect on the physical world. The very idea is ludicrous.

However, is this the best worldview we have? I think not.

New worldview
Conscious life and the entire physical universe originate from a non-local mind field and is a unified whole. We are all part of an information matrix. Reality, therefore, is a process that involves your consciousness (which is really not your consciousness, but part of a larger cosmic mind). Therefore, the conscious mind transforms all quantum possibilities into a manifest outcome.

Strange loop: who collapses the conscious observer?

This new worldview, which is beautifully described in Robert Lanza’s Biocentrism, has a number of radical implications for how we view the universe:
– The physical world and conscious observer are intertwined and cannot be separated. There is no outside world that exists independent of mind.
– Non-living matter exists only in probability state when not being observed.
– Space and time are tools of the mind and have no independent, objective existence.
– The brain does not generate consciousness, but acts as reducing valve, keeping experience restricted to our local experience ensuring our fitness for survival.

There are many reasons to believe this worldview is much better suited to explain nature in its totality. Quantum mechanics is one of these reasons, because whatever the observer seems to do, impacts the experimental results. This goes so far that a decision an experimenter makes in the present, can impact the behavior of a particle in the past (delayed choice experiments).

There is still a lot of resistance against this worldview, because it is so radically different than what our current scientific culture dictates. However, there are some physicists reevaluating their thinking. Like Scott M. Tyson. In his book The Unobservable Universe: A Paradox-Free Framework for Understanding the Universe, he writes: “you simply cannot remove the observer from reality. It can’t be done and it is pointless to resist.”

Read more answers about the relation between quantum mechanics and consciousness in my posts on Quora.

Advertenties

Espresso drinkende George Clooney toch niet ontstaan uit toevallig botsende moleculen?

Door Jeppe Kleyngeld

Vanuit onze typische Westerse opvattingen kijken we doorgaans naar het ontstaan van het leven en het universum alsof het puur materiële en toevallige aangelegenheden betreft.

De oerknal: 13,7 miljard jaar geleden werd vanuit één beginpunt (de singulariteit) triljoenen triljoenen triljoenen tonnen materie gelanceerd. Maar hoe en waarom? Dat weten we niet.

Evolutie: Door een toevallige samenloop van omstandigheden ontstond op een klein rotsblok (de aarde) nabij een derde generatie ster (onze zon) bij puur toeval leven. Na miljarden jaren evolutie heeft dat uiteindelijk geresulteerd in… ons. Maar hoe precies? Geen idee.

De hersenen: Wat zijn wij? In essentie een stel hersenen met een (soms) fraaie verpakking eromheen, maar hoe komt het bewustzijn tot stand? Gemakshalve denkt de wetenschap dat ook dit toevallig uit moleculen is ontstaan, maar er is geen enkel bewijs voor dat dit mogelijk is, eerder het tegenovergestelde.

Eeuwenoude religies en filosofen hebben altijd intuïtief geweten dat levende wezens meer zijn dan puur een fysiek, bij toeval ontstaan systeem. Hen zal het dan ook niet verbazen dat de (Westerse) wetenschap er niet in slaagt het hele universum en leven te verklaren vanuit de puur fysieke, wiskundige benadering. Er komen steeds meer scheuren in deze aannames, de theory of everything zit op een dood spoor, maar wat voor alternatieven zijn er?

Behalve het religieuze alternatief: ‘God heeft de wereld geschapen’, is er nog een alternatief vanuit de biologie. De naam van deze theorie is ‘biocentrisme’ en de bedenker is wetenschapper Robert Lanza. Het mooie van biocentrisme is dat het helemaal in lijn is met de vreemde waarnemingen uit de kwantumtheorie die traditionele wetenschap niet kan verklaren. Lanza haalt er een element bij dat in de ‘alles is toeval’ aannames ontbreekt: het bewustzijn. En daarmee komt hij een heel eind in het verklaren van het ontstaan van alles.

Biocentrisme in het kort

Bewustzijn creëert het universum, niet andersom.

In de Westerse opvattingen bestaat het universum als grote, hoofdzakelijk lege ruimte waarin toevallig leven is ontstaan. Maar volgens deze benadering is het leven niet meer dan een bijproduct – een schimmeltje op een rotsblok – en lange tijd was er helemaal geen leven en na de ondergang van de mensheid zal er weer een lange tijd geen leven zijn. Tenminste niet in dit hoekje van het universum.

Volgens biocentrisme bestaat er helemaal geen leeg en ‘dom’ universum onafhankelijk van leven. Het enige universum dat er bestaat is het universum dat we zelf waarnemen. Levende wezens met bewustzijn creëren het universum zelf. Dat betekent dat als je ’s avonds naar bed gaat, je keuken niet meer echt bestaat. Hij bestaat alleen als je hem waarneemt. De maan zou er niet zijn als we hem niet met zijn allen zouden waarnemen. En als wij er niet meer zouden zijn, zou het universum dat wij kennen oplossen in een wolk van potentie, maar niet langer bestaan als materiële werkelijkheid.

Een oude filosofische vraag is; als in een leeg bos een boom omvalt, maakt dit dan geluid? Immers, niemand is in de buurt om het te horen. Volgens biocentrisme is deze vraag irrelevant. Als er niemand in het bos is om het waar te nemen, bestaat het bos niet, alleen als mogelijkheid. Tenzij planten en bomen ook bewustzijn hebben en het lijkt erop dat dit best eens zou kunnen, dus maak van het bos een stadscentrum en van de boom een omvallende toren.

Ruimte en tijd bestaan niet echt
Kortom, er bestaat geen objectieve wereld, maar slechts de miljarden subjectieve werelden die levende wezens waarnemen. Buiten het bewustzijn bestaat niks. De interne en externe wereld die wij ervaren zijn in feite twee kanten van dezelfde medaille en de verbinding tussen die twee kan niet verbroken worden. En onze waargenomen werelden gaan allemaal in elkaar over. In de natuur is alles één. Ruimte en tijd zijn volgens biocentrisme niets meer dan constructies van de geest. Net als zintuigen helpen zij ons de wereld te begrijpen, maar ze bestaan niet echt. Ze zijn onderdeel van de mentale software van dierlijke organismen die sensaties omvormt tot multidimensionale objecten. We dragen ruimte en tijd met ons mee, zoals een schildpad het schild op zijn rug met zich meedraagt.

Volgens biocentrisme is tijd slechts een mechanisme dat we gebruiken om veranderingen waar te nemen. De klok tikt verder, we worden langzaam ouder, de zon komt op en gaat weer onder, maar geen van deze dingen bewijst dat tijd echt onafhankelijk bestaat van onze waarnemingen.

Als tijd en ruimte niet bestaan heeft dat nogal wat implicaties. Het betekent in de eerste plaats dat het bestaan geen echt begin en einde meer heeft. Beide woorden ‘begin’ en ‘einde’ zijn begrippen die met tijd te maken hebben. Bestaat tijd niet meer, dan verliezen die begrippen hun betekenis. Ook doodgaan is zonder tijd slechts een illusie. De sequentie waarin dingen lijken te verlopen doet er niet toe wanneer tijd slechts een instrument van de geest is. Andere mensen zien je dode lichaam, maar dat ben jij niet. Jouw bewustzijn bestaat ergens anders voort binnen het alles is één universum, al heeft ‘ergens’ ook weer geen betekenis omdat ruimte niet echt bestaat. Bewustzijn bestaat uit een 23 watt bolletje energie en zoals je misschien nog weet van de natuurkunde les: energie kan nooit verloren gaan. We zijn allemaal onlosmakelijk verbonden met het universum en hier nooit meer los van te koppelen.

Biocentrisme en vooral de illusionaire natuur van ruimte en tijd zijn lastige concepten om te bevatten zolang we in ons afgebakende menszijn vastzitten. Bij doodgaan kunnen we eindelijk losbreken uit de begrenzingen van ons lichaam en buiten de tijd bestaan, dus dat is een bevrijding en niet iets om bang voor te zijn.

Bewijzen voor biocentrisme: kwantumtheorie en ‘goldilocks’ universum
Het proces van creatie en de rol die de observant hierin speelt is goed zichtbaar in de bekende experimenten uit de kwantummechanica. Vooral het double slit experiment laat goed zien welke rol de observant speelt. Kwantumtheorie heeft ons geleerd dat subatomaire deeltjes NIET bestaan op een definitieve plek. Ze bestaan slechts als reeks van waarschijnlijkheden die niet manifest zijn. Zodra er een observant een meting doet stort ieder van deze golffuncties in elkaar en nemen een vaste positie in. Zo ontstaat een fysieke realiteit. Het bewustzijn is krachtig genoeg om een materiële wereld te creëren. Denk aan schizofrene patiënten die hele werelden scheppen in hun hoofd (‘A Beautiful Mind’). Voor hen is die wereld net zo echt als de echte wereld. Na 100 jaar experimenteren kunnen wetenschappers niet anders dan erkennen: de waarnemer is NIET te verwijderen uit de kwantumrealiteit.

Atomen bestaan sowieso uit veel meer leegte dan vaste materie, dus zo gek is het idee niet dat de maan pas gevormd wordt als we ernaar kijken. Als bij de studie van de kleinste bouwstenen van de natuur de waarneming het gedrag van die bouwstenen verandert is die waarneming kennelijk essentieel, betoogt Lanza. Dit geldt overigens niet alleen voor de kleinste deeltjes; de experimenten zijn inmiddels ook uitgevoerd met grotere moleculen die uit honderden atomen bestaan en daaruit kwamen dezelfde resultaten: ze bestaan alleen als wolk van mogelijkheden voordat ze geobserveerd worden. Lanza’s stelling is dat wat geldt voor grote atomen en kristallen ook geldt voor flatgebouwen en planeten.

In andere kwantum experimenten is aangetoond dat deeltjes die met elkaar verbonden zijn (‘entangled particles’) met elkaar kunnen blijven communiceren ongeacht hoe ver ze van elkaar verwijderd zijn. Dat kan twee dingen betekenen: ze kunnen sneller communiceren dan lichtsnelheid wat niet kan volgens Einstein’s algemene relativiteitstheorie of de ruimte tussen de deeltjes bestaat niet echt… Volgens biocentrisme bestaat ruimte inderdaad niet echt en zitten we allemaal in feite op elkaar en in elkaar verweven. Dat is in lijn met Einstein: de sterren lijken ver, maar als we met lichtsnelheid konden reizen reduceert de reisafstand tot nul (bij reizen met lichtsnelheid staat de tijd stil). Zo bezien bestaan ruimte en tijd alleen in onze subjectieve ervaringen en niet als losstaande, objectieve entiteiten.

Een ander belangrijk argument voor biocentrisme is het ‘goldilocks’ universum. Ons universum is te geschikt voor leven om per toeval ontstaan te zijn. Was de Big Bang een miljoenste krachtiger geweest, dan waren we er niet geweest. Als de zwaartekracht één tandje lager was geweest, dan zouden er geen sterren zijn en dus ook geen zon. En zo zijn er meer dan 200 fysieke parameters, waarvan de kleinste wijziging zou betekenen dat wij nooit zouden bestaan.

Natuurlijk kun je aanvoeren dat het logisch is dat we bij toeval zijn ontstaan omdat we ons anders deze vraag niet konden stellen, maar dat is een beetje vreemd. Een gevangene die het vuurpeloton met 100 schutters heeft overleefd denkt ook niet; ‘natuurlijk heb ik het overleefd, anders zou ik hier niet staan’. Die zou afvragen waarom 100 kogels hem niet gedood zouden hebben. Biocentrisme doet hetzelfde voor ons bestaan op aarde. In de woorden van Lanza: ‘The very structure of the universe is only explainable through biocentrism. The universe is fine-tuned for life, which makes perfect sense as life creates the universe, not the other way around. The universe is simply the complete spatio-temporal logic of self.’

Kort samengevat, creatie is het manifest worden van het non manifeste. En daar heb je een waarnemer voor nodig. En die waarnemer ben JIJ. Gefeliciteerd met het mooie universum dat je ontworpen hebt.

Ayahuasca

Vine of the Soul: Encounters with Ayahuasca (2010)
ayahuasca-1

Genre: Documentary
Regisseur: Richard Meech
Cast: Guillermo Arévalo, Gabor Mate, Dennis J. McKenna
Lengte: 52 min

Ayahuasca – wat ‘wijn van de ziel’ betekent is een kruidendrankje dat door sjamanen wordt gemaakt in de oerwouden van Peru. Het wordt altijd gemaakt van twee planten. Eentje daarvan bevat het hallucinogeen dimethyltryptamine oftewel DMT.

Ik heb zelf één keer in mijn leven een ingrijpende ayahuasca-ervaring meegemaakt (in 2001). Deze ervaring beschrijf ik in mijn nog niet afgeronde verhaal ‘Magische Dagen deel 2 – Ayahuasca: een liefdesgeschiedenis’. Mijn interesse in dit middel komt vooral door deze diepe spirituele ervaring.

In de amazone is ayahuasca een volledig ingeburgerd en legaal middel. De inheemse bevolking gebruikt het al eeuwen om lichamelijke en spirituele kwalen te genezen. Het is een essentieel onderdeel van de cultuur en hun leven.

De notie dat er een spirituele kant zit aan het genezingsproces is compleet weggesneden uit de biogeneeskunde in onze maatschappij. Onze maatschappij is erg materieel georiënteerd en geeft mensen daarmee niet wat ze echt nodig hebben. De ‘plantenleraar’ ayahuasca kan mensen helpen opnieuw de verbinding te maken met de natuur.

Ayahuasca laat mensen zien waar de mensheid vandaan komt; uit de ruimte. Dit kan ik bevestigen vanuit mijn eigen trip. Ook laat het zien waar energie vandaan komt in de vorm van licht. We zijn allemaal gevormd door een relatie tussen natuur, energie en licht. Ayahuasca laat mensen zich compleet voelen; daarom is het een geschikt middel om mensen af te laten kicken van een verslaving. Verslavingen worden meestal gedreven door de behoefte om een leegte op te vullen.

In deze documentaire trekken twee Canadezen, Rob een boekhouder en Kirstie een arts, samen naar Peru om ayahuasca uit te proberen. Ze trekken de Amazone in waar ze bij de sjamaan Guillermo de heilzame plant gaan uitproberen. Guillermo is een gids die zowel de lokale bevolking als sinds kort Westerlingen helpt met hun lichamelijke, geestelijke en spirituele problemen. Dat doet hij met behulp van ayahuasca.

Rob wil het doen om betekenis te vinden in zijn leven en Kirstie is benieuwd naar wat het middel kan betekenen voor haar patiënten. Na het innemen van de plant wordt de sfeer wat zwaar, iets wat de begeleiders verlichten met zingen. Rob en Kirstie laten zich meevoeren en voelen al snel een connectie met iets dat veel groter is dan zijzelf. ‘Het gevoel is subliem’, vertelt Rob. ‘Alles wat je met je lichaam doet, een simpele hoofdbeweging of ademteug, voelt zo levensbevestigend omdat je in complete harmonie bent met alles om je heen.’

Is er een sleutelinzicht dat je krijgt als je vaak ayahuasca gebruikt? vraagt de documentairemaker aan een ervaren ambassadeur van de plant. Zijn prachtige antwoord luidt: ‘we don’t know shit. We humans often think we’re running the show, but ayahuasca shows us that not only are we not running the show, we don’t even know what the show is. So be humble, and remember that you don’t know shit.’

Deze documentaire heeft mijn interesse in ayahuasca weer enorm aangewakkerd.

ayahuasca-2

Het brein van Albert Einstein (2): Zwaartekrachttheorie

1905 was Einstein’s wonderjaar. Zijn brein stroomde over van de ideeën. Hij onderzocht de kwantumtheorie en de deeltjesnatuur van licht en het bestaan van de atoom. Daarna paste hij speciale relativiteit toe op massa en energie. Hier komt zijn beroemde formule E = mc2 vandaan. Dit betekent: de energie van een voorwerp is gelijk aan de massa maal de lichtsnelheid in het kwadraat. Iedere gram materie bevat een enorme hoeveelheid energie, maar als die energie niet ontsnapt kan ze niet worden waargenomen. Einstein: ‘Je kunt het vergelijken met een extreem rijke man die nooit iets uitgeeft. Niemand kan zien hoe rijk die man is.’

Hoe bijzonder Einstein’s ontdekkingen ook waren, de wereld leek ze eerst niet op te merken. Wie zou kunnen vermoeden dat een 26-jarige ambtenaar ideeën zou bedenken die voor altijd ons begrip van het universum zou veranderen? Maar hoe revolutionair de speciale relativiteitstheorie ook was, Einstein realiseerde dat er één ding aan ontbrak: zwaartekracht.

Revolutionaire nieuwe zwaartekrachttheorie
Zwaartekracht lijkt eenvoudig, maar alle wetenschappers waarschuwde Einstein er niet aan te beginnen. Het zou te een te moeilijk probleem zijn en zelfs al zou hij het oplossen zou niemand hem geloven. Toch begon hij – koppig als hij was – aan deze uitdaging en het zou een lange periode van ongekend hard werken worden voordat hij deze puzzel zou kraken.

Een gedachte-experiment bracht ook hier weer uitkomst. Wat gebeurt er als iemand in een lift staat en de kabel breekt? Hij zou gewichtloos zweven. Hij en de lift zouden beiden even hard vallen in het zwaarteveld van de aarde en de passagier zou loskomen van de vloer. Daarna veranderde Einstein het decor. De persoon zat nu in een raket die door de ruimte zweefde ver van de aarde af. Hij zou nog steeds zweven, zonder zwaarteveld dat hem aan de grond hield. Maar wat zou er gebeuren als de raket bewoog? Door de acceleratie van de raket komt de vloer omhoog en drukt zich tegen de passagier aan. Voor hem lijkt het alsof de zwaartekracht hem aan de grond houdt. Als zwaartekracht en acceleratie hetzelfde voelen, zijn ze dat mogelijk ook wel.

Einstein 2

Dit was de basis van Einstein revolutionaire zwaartekrachttheorie. Jaren later bedacht Einstein dat tijd en ruimte zouden kunnen kromtrekken. Wat zou er dan ontstaan? Zwaartekracht. Einstein’s briljante idee dat alles kloppend maakt bestond eruit dat materie en energie de ruimte en tijd doen krommen. Ruimtelijke materie is vlak, maar voeg een enorme massa toe – zoals een ster of planeet – en het hele plaatje verandert. De massa van de ster creëert een gigantische deuk in de ruimtetijd. Alles dat vlakbij passeert, rolt in en rond deze kromming. Dat is de zwaartekracht: Het rechtste pad door die kromming gecreëerd door materie en energie.

Het bijzondere bij al zijn ontdekkingen is dat hij ze vrijwel uit het niets bedacht heeft. Zijn theorieën zijn gebaseerd op zijn redenaties over hoe god het universum geschapen moet hebben. Bij het berekenen van de banen van planeten kwamen er natuurlijk wel eens afwijkingen naar voren, maar Einstein wist deze – met behulp van Wiskundige vrienden die verstand hadden van de complexe geometrie van krommingen – op te lossen. Einstein: ‘Toen ik ontdekte dat mijn berekeningen de baan van Mercurius exact voorspelden knapte er iets in me. Het gevoel was zeer extreem. Ik kon dagenlang niet werken, ik was buiten mezelf. Nog nooit was ik zo vreugdevol geweest.’

De berekening onderstreepte Einsteins radicale idee dat ruimtetijd gekromd is. Mercurius, de binnenste planeet, wijzigt z’n baan rond de deuk in de ruimtetijd gecreëerd door de enorme massa van de zon. Alle massa vervormt de ruimte om zich heen. Zelfs licht, had Einstein jaren eerder ontdekt moet alle krommingen in ruimte en tijd volgen en brengt zo het universum als geheel in kaart. Dit inzicht stuwt het wetenschappelijke verhaal van de schepping. De oerknal, het uitdijende universum, de structuur van melkwegstelsels: de grote stap van de moderne kosmologie is direct afgeleid van deze vergelijking:

Einstein 3
Ruimte en tijd staan links, materie en energie staan rechts.

Dit is de algemene relativiteitstheorie, Einstein’s zwaartekrachttheorie.

‘Waarom was ik degene die dit bedacht?’, vroeg Einstein zich af. ‘Normale volwassenen denken nooit na over dingen als tijd en ruimte. Alleen kinderen vragen daar naar en ik ben altijd kind gebleven. Ik bleef de simpelste vragen stellen. Dat is mijn geheim.’

Einstein 5