Izvor: Politika, 26.Mar.2011, 01:14 (ažurirano 02.Apr.2020.)
Bog se kocka, dragi Ajnštajne!
„Dakle, činjenica da se Bog kocka u prevodu znači da se najelementarniji događaji u kosmosu dešavaju potpuno slučajno, bez ikakvog prethodnog uzroka”, naglašava u razgovoru za „Politiku” prof. dr Vlatko Vedral, jedan od vodećih svetskih fizičara za kvantne informacije. Kako se u to uklapa naš Ivo Andrić?
„Priroda je u najmanjem najveća” (Latinska poslovica)
Na nesvakidašnji način je oksfordski profesor s gitarom Vlatko Vedral sledbenik slavnog >> Pročitaj celu vest na sajtu Politika << latinskog pesnika Publija Vergilija Marona, na čiju se izreku poziva: „Oni mogu jer misle da mogu”. Odvažio se, naime, da u svojoj, veoma traženoj knjizi „Odgonetanje stvarnosti” (izdavač Oksford juniversiti pres) kosmos uporedi sa svojevrsnim kvantnim kompjuterom. Iz čega proishodi da se Bog kocka, što bi i te kako razljutilo počivšeg Alberta Ajnštajna.
U ekskluzivnom razgovoru za „Politiku” (nikada nije govorio ni za jedno ovdašnje glasilo) naš sagovornik, rodom iz Beograda (odrastao na Auto-komandi, između stadiona Zvezde i Partizana, ponevši u srcu ljubav za „crveno-bele”), pre dve decenije se, posle završene Matematičke gimnazije i odsluženog vojnog roka, otisnuo na studije na Imperijal koledžu na kojem je doktorirao.
Poznati slikar Sergej Jovanović, kod koga je kao osnovac odlazio na časove slikanja, uzalud se ponadao da podučava budućeg arhitektu.
Danas je četrdesetogodišnji Vlatko Vedral jedan od vodećih svetskih fizičara za kvantne informacije, sa stotinak naučnih članaka u najcenjenijim međunarodnim časopisima, citiranim gotovo 8.000 puta (od toga jedan više od 900), što ga svrstava u vrh svetske nauke. Predaje na dva čuvena univerziteta (Oksford i Singapur), a govorka se da će uskoro početi da gostuje i u Beogradu.
Nedavno je upisan kao 12. slavodobitnik najuglednijeg naučnog priznanja u nas, nagrade „Prof. dr Marko Jarić”. Svoje veoma nadahnuto i uzbudljivo svečano predavanje posvetio je majci Radmili i dedi Vukoju koji više nisu živi.
Kao i Stiven Hoking, iz stvaranja kosmosa isključili ste svevišnjeg tvorca? Kako je nešto nastalo ni iz čega?
Da. Ja mislim da je jedini način da se to objasni preko koncepta kvantne informacije. Ako pretpostavimo da se svet sastoji od kvantnih bitova, onda se stvara začuđujuća mogućnost da informacija može da ponikne iz stanja bez ikakve informacije. To je moguće zbog toga što u kvantnoj fizici, na kojoj se zasniva naše celo razumevanje sveta, postoje posledice bez ikakvog uzroka. Smatram da je taj nekauzalni element ključan da se objasni kako je svemir spontano stvoren bez potrebe za svevišnjim tvorcem.
Zar takvi poduhvati ne podsećaju, na prvi pogled, na otiskivanje preko granica ljudskog saznanja?
Oni podsećaju na to, ali je glavna razlika u tome da se fizika zasniva na eksperimentu. Dakle, može uvek da se filozofira preko određenih granica, ali to uvek mora da se proveri u eksperimentu. I ako je naša teorija u sukobu sa eksperimentom, mi moramo da menjamo teoriju. Teorijski poduhvati nisu dovoljni u nauci.
Kojim ste misaonim izletima pribegli da, nasuprot protivljenju Alberta Ajnštajna, ustanovite da se Bog kocka?
Svi eksperimenti do sada potvrđuju da se Bog kocka. Tu se reč Bog, kao što sam nagovestio, koristi samo kao metafora ili sinonim za kosmos. Dakle, činjenica da se Bog kocka u prevodu znači da se najelementarniji događaji u kosmosu dešavaju potpuno slučajno, bez ikakvog prethodnog uzroka. Ukoliko, recimo, želimo da izmerimo da li se u nekom delu prostora nalazi atom, onda ne postoji način da se to kaže sa stoprocentnom sigurnošću. Možda postoji, možda ne. I da li će naše merenje naći atom je, u principu, potpuno slučajan događaj. Isto se odnosi na sve druge čestice.
Da li je kosmos, kako ste napisali u svojoj knjizi „Odgonetanje stvarnosti”, beskonačni kvantni kompjuter?
Smatram da je to trenutno naša najbolja naučna slika sveta. Naravno, svako doba ljudskog razvoja ima neku svoju viziju sveta. Za Isaka Njutna svemir je bio jedan veliki sat, koji se ponašao potpuno deterministički (po Njutnovim zakonima). Za lorda Kelvina (Vilijam Tomson) svet je predstavljao veliku parnu mašinu, koja je radila na pretvaranju jedne vrste energije u drugu.
Za nas je danas najbolja metafora kvantni kompjuter. Međutim, uvek treba imati u vidu da je naučna slika sveta dinamična slika, i da može jednog dana lako da se promeni, čak na dramatičan način. Samo vreme će to pokazati.
Može li nam kartanje otkriti kako nastaje stvarnost?
Da, ali to je čudnovata igra karata bez potrebe za kartama! To je igra u kojoj igrači počnu bez karata, a onda igru završe s njima. Takvo kartanje je, u stvari, pravo kvantno kartanje. Pokojni američki fizičar Džon Viler je uvek naglašavao da kvantna fizika dozvoljava postojanje prostora bez prostora i vremena bez vremena i materije bez materije i tako dalje. Stvarnost se oko nas pojavljuje u vidu karata iz rukava nekog svemirskog mađioničara.
Iz kojih pobuda ste uveli neizbežni Marfijev (Edvard) zakon?
On je imao mnogo različitih zakona, ali mi se najviše sviđa sledeći: „Ako može da se dogodi, dogodiće se”. To je vrlo blisko odnosu između nauke i tehnologije. Isto mislim da ako zakoni fizike nešto dozvoljavaju, to će se tehnološki ostvariti jednog dana.
Slažem se da je to vrlo optimistički pogled na svet i da možda nije ni realan. Ali ta vera me i vodi kroz mutne vode kvantnih kompjutera, jer mi još nismo sigurni da li je moguće napraviti kvantne kompjutere koji se sastoje od, recimo, sto ili hiljadu kvantnih bitova. Ja smatram da će to neminovno da se desi jednog dana i da će koristiti čovečanstvu mnogo više od današnje tehnologije.
Postoji li ili ne postoji determinizam u nauci? Kada važi, a kada ne? Ko to može pouzdano da nam kaže?
Striktni determinizam ne postoji, što, naravno, ne znači da neki događaji nisu više predodređeni od drugih. To je isto čudnovata osobina kvantnog sveta da je moguće da determinizam proistekne na nekom višem nivou, iako se ne može naći na fundamentalnom nivou.
Uklapa li se naš nobelovac Ivo Andrić u ovo tumačenje?
Meni se sviđa Andrićeva rečenica: „Svi smo mi mrtvi, samo se redom sahranjujemo.” To može da se interpretira kao vrhunski determinizam u smislu da se sve što treba da se dogodi u budućnosti, u stvari, već dogodilo. U tom slučaju, takva slika sveta nije tačna.
Ali je moguće to interpretirati i da znači da postoje događaji u kosmosu koji su neminovni. U ovom slučaju je Andrićeva rečenica iskaz Drugog zakona termodinamike, i potpuno se uklapa u sadašnje naučno tumačenje. Ivo Andrić je bio pisac, što znači da će njegove misli uvek biti otvorene novim interpretacijama, i mi verovatno nikad nećemo znati pravi odgovor.
Šta to sprečava nekoga da sazna za sablasno dejstvo na daljinu? Ko (ili šta) je u to umešan(o)?
Ajnštajnova teorija relativnosti nam govori da nikakva informacija ne može da putuje brže od svetlosti. To je zakon koji sprečava sablasno dejstvo na daljinu. Tako je i u kvantnoj fizici, ali Albert Ajnštajn to nije hteo nikako da prizna, jer bi neminovna posledica bila da stvarnost ne postoji nezavisno od nas i od načina na koji mi interagujemo sa svetom. To bi značilo da gubimo filozofski pogled na svet zvani realizam, što je on smatrao bespotrebnim, a čak i štetnim.
Ako u fizici nema magije, na osnovu čega elektron na drugom kraju kosmosa zna da ga merite?
Odgovor zavisi od toga šta smatramo pod magijom. Ako je teleportacija objekata magija, onda magija postoji u našem svetu. Teleportacija ne samo da je teorijski moguća, nego je izvršena više puta sa atomskim sistemima i u raznim laboratorijama u svetu.
Ali to nije prava magija. Prava magija je postići da neki objekat nestane na jednom mestu, a da se pojavi automatski posle toga na drugom kraju kosmosa. Takva magija nije moguća ni u kvantnoj fizici. Kladim se da ni u budućnosti neće biti moguća, čak i kada prevaziđemo kvantnu fiziku.
Dokle sežu zamršena stanja (entanglement)? Prelaze li u ovaj vidljivi (makro) svet?
Da. To je po meni jedno od najvećih iznenađenja u modernoj fizici. Imamo pouzdane eksperimente koji potvrđuju da su i makroobjekti, veličine recimo zrna soli, u zamršenim stanjima.
Uprkos tome što ste teorijski fizičar, odlučili ste da prvi put izvedete oglede na virusima? Da li su oni, kao čuvena mačka nobelovca Ervina Šredingera, i živi i mrtvi?
Mi za sada možemo samo teorijski da predložimo eksperimente ovoga tipa. Ja bih, naravno, voleo da ih i eksperimentalno uradimo. To će potrajati, jer su takvi eksperimenti veoma komplikovani. No, koliko mi možemo da izračunamo, tu ne postoje nikakvi principijelni problemi. Što znači da ja verujem da će jednog dana i virusi biti u zamršenom stanju, živi i mrtvi. To znači da naš pogled na svet mora radikalno da se promeni.
Otkuda jednoj ptici selici, evropskom robinu, kvantni kompjuter?
Evropski robin je ptica koja se na srpskom zove crvendać i prosto je neverovatno da svi eksperimenti ukazuju da ona ima mali kvantni kompjuter u svojoj glavi. Taj kompjuter se sastoji od tri kvantna bita i nalazi se, najverovatnije, u jednom molekulu u mrežnjači (retina) ove ptice. I njegova jedina svrha jeste da odredi pravac magnetnog polja planete zemlje. Tu informaciju crvendać koristi da bi početkom zime sa severa Evrope stigao do ekvatorske Afrike, i, naravno, nazad, početkom proleća.
Veoma je bitno da se magnetno polje odredi na kvantni način, jer jedna vrsta zamršenih stanja koje kvantni kompjuteri poseduju nije osetljiva na promenu smera magnetnog polja, nego samo reaguje na njen pravac. To znači da kad se s vremena na vreme smer Zemljinog magnetnog polja promeni, kada se zamene sever i jug, crvendać i dalje zna kuda treba da odleti, a i da se vrati.
Na predavanju ste pokazali matematičku formulu za sticanje kapitala. Preporučujete li je predsednicima vlada, pa i srpskom?
Da. No, tu postoji jedna bitna začkoljica. A to je da formula važi samo ako dovoljno dobro poznajemo verovatnoću da određena kompanija uspe da napravi profit u određenom periodu. Da bismo odredili tu verovatnoću, moramo da imamo dosta informacija o samoj kompaniji, a i o tome šta se dešava u svetu. Recimo, ako se kladimo na japanske kompanije, onda bi bilo dobro da imamo način da predvidimo velike zemljotrese. U tome leže najveći izazovi.
Kako su se u Las Vegasu okoristili kvantnom fizikom, za koju je nobelovac Ričard Fejnman rekao: „Sasvim opravdano mogu reći da niko ne razume kvantnu mehaniku”?
Da bi kockanje imalo ikakvog smisla, brojevi na koje se kladite moraju da budu nepredvidljivi, što u stvari znači da moraju da budu potpuno slučajni. Ako brojevi nisu slučajni, to znači da postoji način da ih predvidimo. U tom slučaju možemo da pobedimo kazino, što naravno nije u interesu Las Vegasa. Najslučajniji brojevi proizlaze iz kvantnih eksperimenata i zato se oni koriste u Las Vegasu. Ne samo da se Bog kocka sa svemirom, nego se i čovek kocka koristeći kvantnu fiziku.
S kakvim ste osećanjima saslušali obaveštenje da ste dobitnik najuglednije naučne nagrade u Srbiji koja nosi ime počivšeg prof. dr Marka Jarića? Jeste li ga ikada upoznali?
Ja već dvadeset godina živim u Engleskoj i nisam nikada imao kontakte sa našim fizičarima u Srbiji. Jako me je iznenadila nagrada i vrlo sam ponosan na to što sam je dobio. Uvek je poseban osećaj biti nagrađen u svojoj zemlji. Žao mi je što nisam upoznao prof. dr Marka Jarića, ali sam prilikom dodele nagrade upoznao njegovu predivnu porodicu. Fond koji je ta porodica osnovala da bi nagradila fizičare veoma je bitan. Fizika je, po mom mišljenju, jedina ljudska delatnost koja može da reši velike svetske probleme, kao što su nove izvori energije, i zato ona treba da ima ključno mesto u svakom modernom društvu.
-----------------------------------------
Fizičar s gitarom
„Ja sam fizičar, i moja je glavna preokupacija da razumem svet oko sebe. Zašto uopšte postoje zakoni fizike, zbog čega su oni kvantne prirode, šta su to prostor i vreme i da li vreme teče? U nauci me sada najviše fascinira mogućnost da se zamršena stanja mogu naći i u biologiji. Razmišljam kako da osmislim eksperimente da pokažem da i u mitohondriji postoji kvantna zamršenost. Slobodno vreme najviše volim da provodim sa svojom porodicom, sa suprugom Ivonom i naše troje dece. Povrh toga sviram gitaru, mnogo čitam o istoriji i ekonomiji, i volim da krstarim vodama Južnog kineskog mora oko Singapura.”
----------------------------------------------
Vrhunski naučnici
Nagrada iz fizike „Prof. dr Marko Jarić” ustanovljena je 1998. godine, a namenjena je našim vrhunskim fizičarima u zemlji i rasejanju. Do sada je dodeljena: prof. dr Ivanu Božoviću, prof. dr Nikoli Konjeviću, prof. dr Miodragu Kuliću, prof. dr Leonardu Goluboviću, prof. dr Zoranu Petroviću, prof. dr Nemanji Kaloperu, prof. dr Milanu Damnjanoviću, prof. dr Bosiljki Tadić, prof. dr Ljiljani Dobrosavljević-Grujić i prof. dr Zoranu Radoviću (zajedno), prof. dr Vladimiru Dobrosavljeviću, prof. dr Čedomiru Petroviću i prof. dr Vlatku Vedralu.
Stanko Stojiljković
objavljeno: 26.03.2011.
