Kwantumfysica elimineert de kloof tussen de waarnemer en het waargenomene. De Upanishads zeggen dat de waarnemer en het waargenomene dezelfde dingen zijn

Erwin Schrödinger, 1933. Foto: Nobel Foundation/Public Domain.

Kwantumfysica is een van de meest opmerkelijke ontwikkelingen van de 21e eeuw. Tot het begin van de 21e eeuw domineerden de bewegingswetten van Isaac Newton de studie van het fysieke universum. Deze werden later voor het grootste deel ‘opgewaardeerd’ door de relativiteitstheorieën van Albert Einstein, en samen konden ze bijna alle fysische verschijnselen op een bevredigende wijze verklaren. Deze klassieke theorieën vormden de basis waarop de hele bovenbouw van de fysica rustte.

Maar aan het begin van de 20e eeuw ontdekten natuurkundigen dat subatomaire deeltjes zoals elektronen zich konden gedragen op manieren die de voorspellingen van de klassieke fysica tartten. Om dit gedrag te verklaren, formuleerden ze de theorieën en principes van de kwantummechanica – een reeks natuurwetten die het gedrag van elektronen en andere subatomaire deeltjes heel goed konden voorspellen.

Enkele van de meer bekende onder deze natuurkundigen waren Einstein, Niels Bohr, Erwin Schrödinger en Werner Heisenberg. Deze natuurkundigen -en anderen- zouden spoedig ontdekken dat Erwin Schrödinger, terwijl hij nieuwe theoretische en technologische vergezichten opende ook enkele vreemde voorspellingen deed. Zo konden volgens hem elektronen door muren heen tunnelen, konden deeltjes zich tegelijkertijd op twee plaatsen tegelijk bevinden, konden zwarte gaten verdampen, en kon informatie sneller dan het licht tussen waarnemers worden uitgewisseld.

Het was een cruciaal moment in de geschiedenis, toen de natuurkunde in een staat van grote omwentelingen geraakte. Het bekende klassieke beeld van de werkelijkheid werd verstoord door een beeld dat te gek leek om waar te zijn, ook al verklaarde het talloze experimentele waarnemingen die eerst niet waar konden zijn. Einstein, Bohr, Schrödinger, Heisenberg en anderen waren diep geraakt over de implicaties ervan. Ze stonden inderdaad voor een persoonlijk dilemma: een belachelijke theorie geloven die werkte, of die verwerpen voor een intuïtieve theorie die niet werkte.

Op dit kritieke moment ontdekten ze dat hun idee, dat de wereld die we zien niet de werkelijkheid zelf is, maar een projectie op ons bewustzijn, niet helemaal nieuw was. In de oude Indiase teksten die bekend staan ​​als de Upanishads, vonden ze echo’s van hun theorieën, en tevens een filosofische basis om ervoor te zorgen dat ze niet langer op drift zouden raken door de implicaties van de kwantummechanica.

Een vreemde wereld

Kwantumfysica kreeg vorm door verschillende contra-intuïtieve ontdekkingen met betrekking tot het inconsistente gedrag van licht. James Maxwell toonde in 1865 aan dat licht gemodelleerd kon worden als elektromagnetische golven. In 1905 publiceerde Albert Einstein zijn artikel over het foto-elektrisch effect, waarin hij voorstelde dat licht bestaat uit kleine massaloze deeltjes, fotonen genaamd. Louis de Broglie, een Franse aristocraat, combineerde deze opvattingen in 1924 met de gewaagde suggestie dat alle materie golfachtig gedrag vertoont. Deze visie, bekend als ‘de dualiteit van golf en deeltje’, opende een doos van Pandora, met argumenten die de aard van de werkelijkheid, zelfs het bestaan ​​ervan, uitdagen.

Volgens de klassieke fysica zijn microscopisch kleine deeltjes zoals elektronen massieve bolvormige materiebolletjes. De kwantumfysica vervangt dit beeld door iets dat vreemd is aan onze overtuigingen. Er wordt beweerd dat een elektron zich niet op één plek bevindt, maar in een diffuse wolk van waarschijnlijkheden. Als je het elektron probeert te observeren, is de kans groter dat je het in een dichter gebied van de wolk aantreft dan in een minder dicht gebied.

Deze wolk wordt wiskundig weergegeven door de golffunctie. En de kern van de kwantumfysica is een vergelijking die bepaalt hoe een golffunctie evolueert naarmate de tijd verstrijkt. De Oostenrijks-Ierse natuurkundige Erwin Schrödinger publiceerde dit inzicht in 1926, en daarom wordt dit de Schrödinger-vergelijking genoemd.

Wetenschappers vinden het boeiend om de spanning weer te geven tussen de realiteit die wordt beschreven door de kwantumfysica en de werkelijkheid die we met onze zintuigen kunnen waarnemen. Aangezien macroscopische objecten zoals bomen en auto’s zijn samengesteld uit microscopisch kleine deeltjes zoals atomen en moleculen, die zich op hun beurt ook gedragen als golven, moeten macroscopische objecten zich óók gedragen als golven. Maar dit is niet wat we ervaren. De computer waarop ik dit artikel heb geschreven en het apparaat waarop je dit leest, voelen zeker niet aan als golven!

Dus wanneer gedraagt ​​iets zich niet meer als een golf, en begint het zich te gedragen als een stuk materie, een object dat strikt uit deeltjes bestaat?

Verrassend genoeg gebeurt dit als we het observeren. Volgens de ‘Kopenhagen-interpretatie’ van de kwantummechanica zorgt het observeren van een object ervoor dat het zijn kwantum-aard verliest en zich samenvoegt in de klassieke vorm die we gewend zijn. Deze samenvoeging van de golffunctie houdt in dat de werkelijkheid die we zien alleen bestaat als wij er zijn om haar waar te nemen.

Een waarnemer neemt niet alleen de werkelijkheid waar, hij maakt die werkelijkheid.

Een waarnemer neemt niet alleen de werkelijkheid waar, hij maakt die werkelijkheid. Als ze aan zichzelf zouden worden overgelaten, zouden de dingen als golven blijven totdat iemand ze observeerde. Einstein, die zich hiermee niet kon verzoenen, vatte het curieuze element in de conclusie van de kwantumfysica samen toen hij een vriend vroeg: “Geloof je dat de maan alleen bestaat als ik ernaar kijk?”

De subjectieve werkelijkheid van de Upanishads

De Upanishads bestaan uit een verzameling Sanskriet teksten die gedurende duizenden jaren mondeling zijn overgedragen van leraar op leerling. Terwijl de Veda’s rituelen voorschrijven om goden te sussen, houden de Upanishads zich bezig met de aard van de werkelijkheid, de geest en het zelf.

Schrödinger kwam rond 1918 voor het eerst in aanraking met de Indiase filosofie, via de geschriften van de Duitse filosoof Arthur Schopenhauer. Schopenhauer, een fervent onderzoeker van de Upanishads, verklaarde: “In de hele wereld is er geen studie die zo heilzaam en zo verheven is als die van de Upanishads. Het is de troost van mijn leven geweest. Het zal de troost van mijn dood zijn”.

De Upanishads beschrijven de relatie tussen Brahman en het Atman. Brahman is het universele zelf, of de ultieme enkelvoudige werkelijkheid. Het Atman is het innerlijke zelf van de individu, de ziel. Een centraal thema in de Upanishads luidt “tat tvam asi”, wat betekent dat de Brahman en de Atman identiek zijn. Er is maar één universeel zelf, en we zijn er allemaal één mee. (Vertaler: letterlijke betekenis van “tat tvan asi:  is “dat zijt Gij”)

De Isha Upanishad stelt: “Brahman vormt alles wat leeft of niet-leeft … de wijze weet dat alle wezens identiek zijn aan zijn zelf, en zijn zelf is het zelf van alle wezens.”

Schrödinger was gefascineerd door deze gedachte. Volgens Subhash Kak’s boek The Wishing Tree (2008) noemde Schrödinger zijn hond Atman, en zijn toespraken eindigden vaak met de uitspraak ‘Atman = Brahman’, iets dat hij zelf -enigszins zelfverheerlijkend- de Schrödinger vergelijking noemde. Toen zijn affaire met de Ierse kunstenares Sheila May eindigde, schreef ze hem een ​​brief die zinspeelde op deze fascinatie.

“Ik keek je in de ogen en vond daar al het leven, die geest waarvan je zei dat die niet meer jij of ik was, maar wij, één geest, één wezen … je kunt je hele leven van me houden, maar we zijn nu twee, niet één.”

Kwantumfysica elimineert de kloof tussen de waarnemer en het waargenomene. De Upanishads zeggen dat de waarnemer en het waargenomene dezelfde dingen zijn. In zijn boek What is Life? uit 1944 formuleerede Schrödinger een eigenaardige gedachte. Als de wereld inderdaad wordt gecreëerd door onze observatie, zouden er miljarden van zulke werelden moeten zijn, één voor ieder van ons. Hoe komt het dan dat jouw wereld en mijn wereld hetzelfde zijn? Als er iets in mijn wereld gebeurt, gebeurt het dan ook in jouw wereld? Wat zorgt ervoor dat al deze werelden met elkaar synchroniseren?

Hij vond zijn antwoord opnieuw in de Upanishads. “Er is duidelijk maar één alternatief”, schreef hij “namelijk de eenmaking van de geest of het bewustzijn. Hun veelheid is slechts schijnbaar, in werkelijkheid is er maar één geest. Dit is de leer van de Upanishads.”

Volgens de Upanishads bestaat alleen Brahman. Alles wat we om ons heen zien, is Maya, een vervorming van het Brahman, veroorzaakt door onze onwetendheid en onze onvolmaakte zintuigen. De Chandogya Upanishad zegt: “Dit alles is Brahman. Alles komt van Brahman, alles gaat terug naar Brahman, en alles wordt ondersteund door Brahman.”

Hierover schreef Schrödinger: “… er is maar één ding, en dat wat een veelvoud lijkt te zijn, is slechts een reeks verschillende aspecten van dit ene ding, voortgebracht door een misleiding, (de Indiase Maya’s). Dezelfde illusie wordt bijvoorbeeld weergegeven in een galerij met spiegels. En op dezelfde manier bleken de berg Gaurisankar en de Mount Everest dezelfde piek te zijn, gezien vanuit verschillende valleien ”

Volgens de Upanishads bestaat alleen Brahman. Alles wat we om ons heen zien is Maya.

Het is gemakkelijk in te zien waarom een ​​dergelijk concept Schrödinger zou hebben aangesproken. De kwantumfysica houdt vol dat de werkelijkheid bestaat als golven, en de dualiteit van golfdeeltjes ontstaat door onze waarneming. Omdat we de ware golfkarakteristiek van de werkelijkheid niet kunnen waarnemen, reduceert onze waarneming deze tot de onvolledige werkelijkheid die wij zien. Deze reductie is wat we kennen als de ineenstorting van de golffunctie. De opkomst van Maya komt dus precies overeen met deze ineenstorting.

Schrödinger verwees niet terloops naar de Upanishads. In plaats daarvan had hij hun kernboodschap volledig geïnternaliseerd. “Ontelbare zonnen, omringd door mogelijk bewoonde planeten, een veelvoud aan melkwegstelsels, elk met zijn ontelbare zonnen … Volgens mij zijn al deze dingen Maya.”

De Upanishads beschrijven hoe de werkelijkheid uit het bewustzijn voortkomt. Maar bewustzijn kan niet als substantie of als orgaan in ons lichaam worden gevonden. Hoe kan in dat geval een niet-materieel bewustzijn onze materiële lichamen beheersen? Hoe gaat de geest precies om met materie? Deze vraag staat bekend als ‘het lichaam-geest-probleem’ en heeft filosofen lange tijd gekweld. Omdat we deze interactie niet hebben kunnen lokaliseren of verklaren, blijft er een bedrieglijk eenvoudige keuze over: òf bewustzijn òf de realiteit bestaat niet.

De meeste representanten van de moderne wetenschap neigen tegenwoordig naar de materialistische opvatting – dat bewustzijn een bijproduct is van de neurochemische processen die plaatsvinden in onze hersenen. Het bewustzijn hangt van deze processen af, en kan niet zonder hen.

Anderzijds houden de Upanishads een idealistische visie hoog – dat bewustzijn op zichzelf bestaat, en dat de fysieke wereld ervan afhangt. Er is geen objectieve werkelijkheid die onafhankelijk van de waarnemer bestaat. Schrödinger steunde deze opvatting en klaagde over de afkeer ervoor: “Het moet worden gezegd dat deze doctrine voor het Westerse denken weinig aantrekkingskracht heeft, onverteerbaar is, fantastisch, en onwetenschappelijk. Welnu, dit is zo omdat onze wetenschap – de Griekse wetenschap – gebaseerd is op objectivering, waardoor ze zichzelf heeft afgesneden van een adequaat begrijpen van het onderwerp van kennis, van de geest. ”

“Dus het lichaam-geest-probleem”, schreef hij, “is onze vruchteloze zoektocht naar de plaats waar de geest inwerkt op de materie of omgekeerd … De materiële wereld is alleen geconstrueerd ten koste van het zelf. Dat wil zeggen zonder de geest. De geest maakt er geen deel van uit. Het is dus duidelijk dat de geest er niet naar kan handelen, noch door een van zijn onderdelen kan worden beïnvloed.” 

Wie alle wezens in zijn eigen zelf ziet en zijn eigen zelf in alle wezens, verliest alle haat en angst.”

Natuurkundigen en Upanishads

Schrödinger was geëmotioneerd door de Upanishads. Hij besprak ze met iedereen die hij ontmoette en deed vastbesloten pogingen om het in zijn leven op te nemen. De tekst op zijn grafsteen luidt: “ Dus al het Zijn is een uniek Zijn. En dat blijft zo als iemand sterft. Dit vertelt je dat hij niet ophield te bestaan.”

En hij was niet de enige. Niels Bohr heeft de beroemde uitspraak gedaan: “Ik ga naar de Upanishad om vragen te stellen.” In The Tao of Physics (1975) schreef Fritjof Capra over de tijd dat Heisenberg Rabindranath Tagore ontmoette, en deed de uitspraak dat ‘de introductie tot het Indiase denken Heisenberg veel troost bracht’.

Robert Oppenheimer, die het Manhattan-project leidde om de eerste kernwapens ter wereld te ontwikkelen, leerde Sanskriet zodat hij de Bhagavad Gita in zijn oorspronkelijke vorm kon lezen. Toen hij getuige was van de ontploffing van de eerste atoombom, herinnerde hij zich een beroemd vers uit de Gita, waarin Krishna Arjuna zijn ware gedaante laat zien. Hij vertaalde het vers als volgt: “Nu ben ik de Dood geworden, de vernietiger van werelden.”

De Upanishads boden troost – een opvatting over de werkelijkheid en het universum, gebaseerd op waarneming en redenering. In de verkregen inzichten uit deze teksten vonden de natuurkundigen morele troost, intellectuele moed en spirituele begeleiding.

Schrödinger was in de eerste plaats een natuurkundige die diepgeworteld was in de methoden van de wetenschap. De Indiase filosofie kalmeerde zijn ziel, maar het is onwaarschijnlijk dat het hem hielp om wiskundige vergelijkingen te formuleren.

In feite was Schrödinger vaak kritisch over veel Indiase ideeën, en hij wees erop dat ze vatbaar waren voor bijgeloof. De moderne wetenschap vertegenwoordigde volgens hem het hoogtepunt van het menselijk denken. Hij zocht de Indiase filosofie niet om de methoden van de wetenschap te vervangen, maar om geïnspireerd te worden. Hij was zich ervan bewust dat het niet gemakkelijk was om twee denkpatronen te vermengen die duizenden jaren van elkaar gescheiden waren. Hij geloofde dat het westerse denken – met grote zorg – ideeën uit de Indiase filosofie moest ontlenen.

Zoals hij schreef: “Ik geloof dat dit precies het punt is waarop onze huidige manier van denken moet worden aangepast, misschien door een beetje bloedtransfusie afkomstig uit het oosterse denken. Dat zal niet gemakkelijk zijn. We moeten op onze hoede zijn voor blunders – bloedtransfusie heeft altijd grote voorzorgsmaatregelen nodig om stolling te voorkomen. We willen de logische precisie die ons wetenschappelijk denken heeft bereikt niet verliezen, en dat is ongeëvenaard, waar en wanneer dan ook.”

Afgezien van de filosofie hebben Indiase denkers essentiële wetenschappelijke bijdragen geleverd aan astronomie, wiskunde, literatuur, rechten, biologie, psychologie en aan de meeste andere gebieden van het menselijk streven, zo niet aan allemaal. Ze krijgen vaak niet de erkenning die hen toekomt.

De Upanishads prediken zelf een boodschap van eenheid en zijn tegen elke vorm van discriminatie. Om de woorden van de Isha Upanishad te citeren: “Wie alle wezens in zijn eigen zelf ziet en zijn eigen zelf in alle wezens, verliest alle haat en angst.”

Auteur van dit artikel: Viraj Kulkarni. Hij heeft een master in computerwetenschappen van UC Berkeley. Hij zit op Twitter op @VirajZero.

Vertaling Hansjelle Dijkstra