הרב מכר ״לממש את הטוב שבך״ עכשיו בחנויות הספרים, לרכישה לחצו כאן X

האם כל יום הוא התחלה חדשה? פיזיקת הקוונטים מציעה תשובה מפתיעה


16 בינואר, 2018

אחת הגדולות של יצירות אומנות ותוצרי תרבות היא היכולת שלהן לעורר בנו מחשבה על האפשרי, ולהשתרר ממגבלות הקיים. ז'אנר המדע הבדיוני מצטיין בכך, בפרט כשזה נוגע לטכנולוגיה ומדע. מכיוון שסיפורים אינם כפופים לחוקי המציאות המוכרים לנו, הם מתירים לנו לשחק עם האפשרויות כיד הדמיון הטובה עלינו. אלה אמנם מציאויות בדויות, אך הן מעוררות בנו מחשבה על חיינו האמיתיים. מדי פעם, בנקודות מסוימות, חלה הצטלבות מפתיעה שמכנסת את המציאות המדומיינת עם זו הממשית. ואם הדמיון לבדו מסוגל לאתגר את תפיסות העולם שלנו, כשהוא נפגש עם המציאות הממשית ההשלכות עשויות להיות מרתקות בהרבה.

כזה היה המפגש בין סרטי מסע בין כוכבים ובין ניסוי של מדענים סינים אשר הצליחו לשגר בהצלחה פוטון מכדור הארץ ללוויין באמצעות תהליך שנקרא טלפורטציה קוונטית. הרבה מילים גדולות, הבה נטפל בהן אחת אחת. ראשית, מה זה בכלל טלפורטציה - ומה הקשר של המושג לסדרת סרטי המדע הבדיוני? בראשית שנות ה-60, כאשר ג'ין רודנברי, המוח שמאחורי מסע בין כוכבים, החל לעבוד על הפקת הסדרה, הוא נתקל במכשול מהותי. התסריט כלל מעבר תדיר בין כוכבי לכת ובין ספינות חלל, מה שחייב שימוש בתפאורה ושיטות צילום שלא ממש עמדו לרשותו. כמו כן, הוא הבין כי תעבורת הדמויות תגזול זמן רב מכל פרק. בקיצור, הוא לא יכול היה להרשות לעצמו להשתמש במודל של טרמינל.

מה יקרה לתודעה אם פתאום ניעלם ונופיע במקום אחר?

מכיוון שהסיפור שלו מתרחש בעתיד, הוא הצליח לפתור את הבעיה די בקלות. רודנברי פשוט המציא טכנולוגיה חדשה שמאפשרת לבני אדם לשגר את עצמם ממקום למקום. לטכנולוגיה קוראים טרנספורטר, ולתהליך - טלפורטציה או התעתקות בעברית. ההגדרה של תהליך זה היא מעבר של עצם בין שני מקומות שונים במרחב, מבלי לגמוא את המרחק שמפריד ביניהם. במילים פשוטות, להיעלם כאן ולהופיע במקום אחר. במדע הבדיוני זה יכול להיעשות בדרכים שונות, למשל בכוח המחשבה. רודנברי בחר באמצעים טכנולוגיים: הטרנספורטר מבצע המרה של הנוסע או של כל עצם אחר לאנרגיה ומשגר אותה ליעד, שם היא מומרת בחזרה לחומר.

הרעיונות הללו שבו את לבבות הצופים והפכו את הסדרה ואת הסרטים וסדרות ההמשך שבאו בעקבותיה לאחת העלילות הפופולריות ביותר. היא קנתה לה מעריצים אדוקים שהחלו לנתח אותה לגורמים, ובין היתר לנסות להבין האם טכנולוגיית הטלפורטציה אפשרית מבחינה תיאורטית, ומה יקרה לאדם שיעבור תהליך דומה במציאות. מאחר ורודנברי לא היה מדען, מובן שהטכנולוגיה שהמציא הייתה רצופה חורים מדעיים משמעותיים. אבל כאמור, זו הגדולה של מדע בדיוני – הוא מאפשר לנו לחשוב על החיים האמיתיים גם כאשר הוא מופרך לחלוטין.

ובכן, מה יקרה לאדם שיעבור טלפורטציה, והאם זה בכלל אפשרי? השאלה הזו עוסקת בראש ובראשונה בתנאים פיזיקליים, אבל באופן מפתיע בעיית היסוד שלה היא בכלל תודעתית, כפי שמסביר היוטיובר, הבלוגר והפודקאסטר המכנה עצמו CGP Grey. בסרטון אנימציה שהקדיש לשאלת הטלפורטציה בכלל והטרנספורטר בפרט, מציג גריי, שמחזיק בתארים בפיזיקה ובסוציולוגיה, את האספקטים המציאותיים של העלילה הבדיונית.

גריי מדגיש כי מבחינה מדעית, מסע בין כוכבים אינה עקבית בעליל. אבל אם בכל זאת רוצים לנתח את מה שקורה בטרנספורט אפשר לקחת את האלמנטים הבסיסיים ולהתעמק בהם. "ראשית הטרנספורטר סורק אותך לרמת הקווארק, מפרק את האטומים שלך ושולח את החלקים שלך ליעד להרכבה מחדש". השאלה מה קורה לגוף במצב כזה היא כמעט בלתי רלוונטית, כיוון שגריי מדלג לשאלה עמוקה יותר המסתתרת כאן. כשאתה מורכב מחדש ביעד, בהנחה שהכול עבר חלק, האם זה באמת אתה או שהישות שהופיעה מחדש היא למעשה רק "העתק שלך, שחושב שהוא אתה?"

זה הזמן להודות שאת כל המסע בין הכוכבים שאנו עושים, אנו עושים כדי לדבר באמת על דבר אחד – על מאפייניה של הזהות שלנו. כי בזמן ששאלת הטלפורטציה היא בהחלט מעניינת, אנחנו עדיין די רחוקים מאפשרות מעשית. הזהות שלנו, לעומת זאת, נמצאת איתנו בכל רגע נתון אבל אינה נגישה כמו שנדמה לנו. ולכן אנו שמחים על כל זווית חדשה שמאפשרת לנו לחקור אותה. וכדי לחקור את הזהות באמצעות מעבר בדיוני בין מקומות, עלינו לבחון מה קורה לתודעה שלנו לאחר ההרכבה מחדש. ואם להיות יותר ישירים, האם פירוק שלנו לאטומים אינו כרוך במוות?

שכן, גם אם לאחר ההרכבה נוצרים החיים מחדש, מה בדיוק משמר את התודעה שלנו רציפה? על פי גריי, טלפורטציה שכרוכה בהמרת חומר לאנרגיה בהכרח תגרום להפסקה ברציפות התודעה שלנו כפי שהיא, שכן עד כמה שידוע לנו היא מסוגלת לבוא לידי ביטוי רק באמצעות החומר האפור שבמוח וגם זה רק בתנאים מאוד מסוימים, שמהווים למעשה את הבסיס למדע הרפואה. גם אם התודעה יכולה להתקיים במצב אחר, זה בהגדרה לא יהיה ה'אני' שאנו חווים במצב הנוכחי.

אותה זהות – חלקים שונים לגמרי

אך גריי לא פוטר את עצמו בכזאת קלות. הוא שולף טיעון שמוסיף למורכבות השאלה, משל פילוסופי שעסקנו בו בעבר המכונה "הספינה של תזאוס". בקצרה, מדובר על ספינה שיוצאת למסע ארוך ובמהלכו חלקים נשחקים ומוחלפים בהדרגה בחדשים, "עד שלבסוף לא נותר חלק מקורי". האם בתום המסע עדיין מדובר באותה ספינה שעזבה את הנמל בתחילת הדרך? "נראה שכן", טוען גריי, אם כי זהו דיון פילוסופי שנותר פתוח. אבל לצורך ענייננו, התשובה יכולה להיות חיובית, כיוון שתהליך כזה בדיוק מתרחש על בסיס יומי כאשר אנו מוסיפים אטומים חדשים ונפטרים מישנים באמצעות אכילה והתהליך המטבולי.

את משל הספינה של תזאוס משווה גריי לסיפור של קאטי סארק, ספינה בריטית שניזוקה בשריפה קשה ושוחזרה עם חלקים חדשים. "התוצאה [של שני הסיפורים] זהה: חלקים חדשים לגמרי", הוא מסביר, "רק הזמן שלקח לכך שונה". כלומר, גם אם המרת האטומים שלנו לאנרגיה כרוכה בהפרת רציפות, זה לא משהו חדש לנו, ולכן לא אמור להשפיע על התודעה בצורה שתשנה משהו מהותי. גם התאים במוח שלנו מתחלפים והתודעה נותרת בעינה. בערך. השאלות שלוקחות את התסבוכת הזו צעד אחד קדימה עולות כאשר אנו מדמים מצב היפותטי שבו משהו משתבש בתהליך ההמרה.

מה קורה, למשל, אם הטרנספורטר הצליח לשגר אותנו ליעד, אבל תקלה בתהליך גרמה לכך שלא נתפרק וכעת ישנם שני עותקים שלנו בעולם? כדי להתגבר על התקלה, המפעיל באתר השיגור יצטרך פשוט לפרק אותנו לאטומים, או במילים אחרות, להרוג אותנו. האם נעמוד שם בשיתוף פעולה מלא עם גזר דין סופני שכזה? גריי מאמין כי עבור האדם הסביר, "העובדה שהעתק שלכם הצליח להגיע ליעד אינה מנחמת". ולכן, הוא מסכם, טלפורטציה - בכל זאת ולמרות הכול - כרוכה בוויתור על חיינו הנוכחיים וביצירת ישות חדשה שהקשר בינה לביננו אינו מוחלט וברור כפי שהיינו רוצים לחשוב.

אפקט הטרנספורטר של מסע בין כוכבים. מה קורה לגוף ולתודעה במצב של תקלה?

"אוקיי", אומר גריי, "מדוע לדאוג מההשלכות המטפיזיות של טכנולוגיה בדיונית? כיוון שהטרנספורטר מצביע על בעיית התודעה". עד כה הוא תיאר בעיקר את המצב הפיזיולוגי, ואנחנו הסקנו מכך על הישות התודעתית שתהיה מושפעת. גריי לא עסק בה מכיוון שלדבריו התודעה היא רכיב "שלא ניתן למדוד אותו מבחוץ". התודעה שלנו, במובן מסוים, כלואה בתוך עצמה ואין לנו דרך לדעת מה באמת מתחולל מחוצה לה. אנחנו לא יכולים להכיר אלא את התודעה שלנו, ואנו חווים אותה כרצף של הכרה. מה קורה במוחם של אחרים? עד כמה שדעתנו משגת, בני האדם כולם יכולים להיות מחשבים סופר מתוחכמים ולא יצורים עם תודעה. פשוט אין לנו גישה לשם.

"זרם ההכרה המתמשך שלכם הוא חייכם", מסביר גריי, "ואתם היחידים שיכולים לחוות אותו, לדעת אם הוא קיים ואם הוא מתמשך". אלמנט ההתמשכות, כך נראה, הוא קריטי במסענו להבנת התודעה, כיוון שטכנולוגיית הטלפורטציה הבדיונית מעמתת אותנו עם הפסקות ברצף ועם המשמעות שלהן. "ובזמן שטרנספורטרים אינם אמיתיים, הפסקות בהכרה - כן". גריי מסביר כי הרדמה לצורך ניתוח, למשל, היא סוג כזה של שבירה בהכרה. מה גורם לנו להיות בטוחים ש'אנחנו' התעוררנו, ולא העתק שלנו? רצף הזיכרונות שלנו הרי משותף רק עד נקודה מסוימת: מפרק הזמן של ההרדמה אין לנו זיכרון ולכן אנחנו לא יכולים לומר בוודאות. למעשה, בכל לילה שאנו הולכים לישון, הוא טוען, אנו חווים שבירה ברצף ההכרה. "ייתכן [...] שכל בוקר הוא היום הראשון והיחיד בחייו המודעים של יצור חדש. אי אפשר לדעת".

התופעות המוזרות של עולם הקוונטים

מטלטל? זה עוד לא הכול. כמו שאמרנו, הסיבה שאנחנו כאן היא ההצטלבות של המדע הממשי עם המדע הבדיוני. למערכה נכנסים הטלפורטציה הקוונטית, המדענים הסינים שהצליחו בתהליך כזה, ויוטיובר פופולרי נוסף שערך סרטון תגובה לגריי. ביולי 2017  התרחש אירוע שחלף ליד האוזן של רבים מאיתנו, אבל הרשת המדעית געשה בגללו. מדענים סינים הצליחו לבצע טלפורטציה של פוטון מכדור הארץ ללוויין המרוחק יותר מ-500 ק"מ מהמעבדה שבמדבר גובי. זו לא הייתה טלפורטציה בדיונית מהסוג של מסע בין כוכבים, אלא מה שמכונה טלפורטציה קוונטית: תהליך ממשי למדי שהפך אפשרי לראשונה אי שם בשנות ה-90. העיקרון הוא העברת המצב הקוונטי של חלקיק אחד לחלקיק אחר, ללא תלות במרחק ביניהם.

על פי התיאוריה הקוונטית, זה מתאפשר בעקבות תופעה שמכונה שזירה קוונטית – שני חלקיקים שקשורים זה בזה מבחינת מצב היסוד שלהם. המשמעות אינה חיבור פיזי, אלא קשר במבנה הקוונטי. זה לא כל כך משנה מה זה אומר בפועל. הדבר העיקרי הוא שפעולה על אחד מהם משפיעה גם על האחר באופן מיידי, ולא משנה כמה רחוקים הם זה מזה. כך התאפשר למדענים להעביר את מצבו הקוונטי של חלקיק במעבדה לחלקיק בלוויין, אלא שאחד העקרונות הבסיסיים ביותר בתהליך כזה הוא מחיקת מצבו של חלקיק היסוד. הפיזיקאי ד"ר הנרי רייך, מפעיל הערוץ הפופולרי Minute Physics, טוען כי התהליך הממשי של טלפורטציה קוונטית רלוונטי מאוד להסבר של גריי בנוגע לרציפות התודעה ויכול להוסיף נדבך משמעותי.

תזכורת, גריי טוען כי בתהליך הטלפורטציה אנו עומדים בפני שתי אופציות: או שאנו מתים או, במידה ואנו נותרים בחיים, היצור החדש שמורכב הוא לא בדיוק אנחנו. רייך מסביר כי כאשר הגה רודנברי את הטכנלוגיה שלו, הוא לא הכיר את האפשרויות הגלומות בטלפורטציה קוונטית, שהרי אלו התגלו רק כ-30 שנה מאוחר יותר. "טלפורטציה קוונטית היא טכנולוגיית הטלפורטציה האמיתית היחידה שיש לנו גישה אליה כיום". ההבדל בינה ובין מה שקורה בטלפורטציה הבדיונית הוא שכאן החלקיקים עצמם לא ממש זזים, ואין תהליך של המרה. הקשר בין החלקיקים קיים מלכתחילה ולכן כל שדרוש הוא העברת מצבו של האחד למצבו של האחר. "אתם אולי יכולים לחשוב שזו פשוט טלפורטציה 'עצובה', כי החלקיקים לא נעים", אומר רייך, "אבל האין זה, בעיקרו של דבר, מה שעושה הטרנספורטר של מסע בין כוכבים, אם כי בקנה מידה גדול יותר?" בשני המקרים נשלח מידע שמטרתו יצירת את אותו סידור החלקיקים בדיוק כמו במקור. ומכיוון שבתהליך הטלפורטציה הקוונטית נמחק מצבו של החלקיק המקורי בהגדרה, "מה שנותר מאחור בהחלט לא יהיה אתם".

כמו גריי, גם רייך מאמין כי המידע שלנו לגבי התודעה והקשר שבינה ובין החומר הוא מוגבל למדי. מה שאנחנו יודעים הוא שלמעגלים החשמליים במוח יש חלק ביצירת התודעה, ואלה ללא ספק יכולים להיות נתונים להשפעה קוונטית. כך שאם נוכל להעביר את המידע לגבי המבנה שלהם בטלפורטציה קוונטית, המבנה המקורי שלהם יימחק. לכך, מן הסתם, תהיה השפעה גם על זרם ההכרה שלנו: בנקודת השיגור הוא בהחלט יופסק.

בטור בכתב העת Nature הפיזיקאי ד"ר פיליפ בול, העוסק בכתיבה מדעית, מחזק את הנחתו של רייך לגבי טיבה של העברת חלקיקים, ובאופן תיאורטי גם לגבי העברת הישות שלנו, ממקום למקום. לדבריו, בפועל אין הבדל בין העברת מידע ובין העברת חומר. ככל שזה נוגע לתפיסה שלנו, לא משנה אם נשלח את החלקיקים שלנו עצמם להתארגן מחדש באתר היעד, או שנשלח לשם רק את המידע לגביהם והוא יימחק מאליו בנקודת המוצא. עצם קיומו של המידע לגבי ארגון האטומים שלנו בנקודה הסופית, ואי קיומו בנקודת המוצא, הוא שמגדיר את הצלחת הטלפורטציה. זוכרים כמה פשוט זה אמור להיות? אנחנו נעלמים כאן ומופיעים שם.

היתרון של זהות בלתי רציפה

מה זה אומר על ההכרה החדשה שתיווצר? שלצורך הבהרת המורכבות נימנע מלכנות אותה 'ההכרה שלנו'. במצב שהוא כרגע היפותטי אבל אפשרי בעתיד, נוכל למחוק את עצמנו במקום מסוים ולהעביר את המידע לגבי תשתית המבנה שלנו סימולטנית (במונחים שלנו זה מהר יותר ממהירות האור) למקום אחר. ה'אני' שאנו חווים כאן ועכשיו ייעלם לבלי שוב, ואי שם במקום מרוחק יתקיים במקביל 'אני' חדש, שאת טיבו אין ולא תהיה לנו דרך לאמוד, גם אם הוא יהיה זהה לחלוטין מבחינת מבנה היסוד שלו.

יש בסיפור הזה שני נעלמים שהם סימני שאלה עצומים עבור המדע: טיבה של התודעה וטיבה של המציאות הקוונטית. באופן אינטואיטיבי, נדמה לנו כי משהו בכל זאת יישמר מאיתנו בטלפורטציה קוונטית, אבל המתמטיקה של הדברים מספרת סיפור מורכב יותר. ובכל אופן, שימור זה עניין של המשכיות, ואת זה אין לנו אפילו בבוקר כשאנחנו מתעוררים. אפשר להביט על קטיעת רצף ההכרה כעל מצב כאוטי של התודעה, שמוסווה רק מכוח מנגנונים נסתרים שיצר המוח כדי לספק לנו אחיזה במציאות. ואפשר להביט על זה גם כהזדמנות. אומרים שכל יום אנחנו כמו נולדים מחדש, וקטיעת רצף ההכרה היא זו שמאפשרת לפתוח דף חלק בכל יום.

פילוסופים ואנשי רוח ממגוון אסכולות הסיקו מכך שהחיים הם אך ורק מה שמתרחש בהווה, בכל זמן נתון. ה'אני' שלנו דינמי ונתון לשינויים תכופים. עיקרון הטלפורטציה הקוונטית ממחיש לנו את זה עד לרמת האבסורד: אנחנו יכולים להפוך למשהו חדש לחלוטין, ובאותו זמן להישאר אותו הדבר בדיוק.

כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך:

זרם התודעה אינו קבוע כפי שחשבנו – בכל רגע נתון אנו בעלטה מחשבתית

אזור הדמדומים של התודעה – מה קורה במוח בשלב המעורפל רגע לפני שאנו נרדמים

תיאוריות פיזיקליות שופכות אור על השאלה - האם יש לנו חופש בחירה?

בועז מזרחי העורך הראשי של מגזין מהות החיים

סיים בהצטיינות תואר בתקשורת עם התמחות שיווקית מהמרכז הבינתחומי, הרצליה. עוסק בכתיבה, עריכה, מדיה חברתית ויצירת סוגים שונים של תוכן משנת 2011. את שעותיו הפנויות מקדיש לקריאה, צילום וספורט.

עוד ממהות החיים

20.02.18
12 עובדות מדעיות שהמין האנושי חייב להכיר ולהעביר הלאה לדורות הבאים
19.02.18
אלן ווטס: התודעה שלנו היא תוצאה של היווצרות היקום – וכך עלינו להתבונן בה
18.02.18
מבזק חדשות טובות – בת 5 הצליחה לשנות מדיניות סביבתית ותגלית קוסמית מפתיעה
15.02.18
ההרצאה השבועית של TED: אילו כלים להתמודדות עם שיברון לב נמצאים בתוכנו?
14.02.18
הפעולות הקטנות ששומרות אותנו מאוזנים – הלוגיקה שמסבירה את קסם הפשטות
13.02.18
מבזק חדשות טובות – שיפור במצב החופים, התקררות גלובלית וכותרות נוספות
11.02.18
ההיסטוריה של הנשיקה – מדוע בני האדם פיתחו את המנהג הזה?
08.02.18
ההרצאה השבועית של TED: הקשר המפתיע בין מערכת העיכול והתודעה שלנו
07.02.18
זמן פנוי יכול להפוך אותנו לשלווים ומאושרים – ומסתבר שיש דרכים לייצר אותו
06.02.18
דן אריאלי: מדוע כדאי להיפתח לדברים חדשים, גם אם הם לא בדיוק כוס התה שלנו
05.02.18
האם נמצאה הסיבה שבגללה בני האדם ושאר בעלי החיים ישנים?
04.02.18
התפריט הרומנטי שלנו – כיצד משפיע תת-המודע על בחירת בני זוג?
01.02.18
ההרצאה השבועית של TED: התבונה האנושית נוסקת כשאנו עובדים באינטימיות עם אחרים
31.01.18
מהו יופי? זוהי תשובתו של אחד הסופרים הגדולים בהיסטוריה...
30.01.18
ג'ים קארי בנאום לבוגרי אוניברסיטת מהרישי – סטנדאפ רוחני עם ערך לחיים
29.01.18
כיצד עזרו גרייטפול-דד לגלות ראיות לקיומה של טלפתיה בין חלומות?
28.01.18
האם כל הזמן הזה שאלנו את עצמנו את השאלה הלא נכונה לגבי אושר?
25.01.18
ההרצאה השבועית של TED: משועממים? אל תמהרו לחפש מה לעשות, תנו למוח רגע לעבוד
24.01.18
האם האנושות עתידה להשתנות מהיסוד? 6 תרחישים שעשויים להשפיע על התשובה
23.01.18
העור השני שלנו - הדרכים הנסתרות שבהן הלבוש משפיע על ההתנהגות