Gli esperimenti suggeriscono che gli esseri umani possono osservare direttamente il quanto

I nostri sensi possono percepire il quanto. Immagine di Allan-Hermann Pool, Wiki Commons.

Di William C. Bushell, Ph.D. e Maureen Seaberg

È in atto un movimento profondo in fisica e discipline correlate, che ha accelerato. Il pubblico non ne ha sentito molto parlare, né la più ampia comunità di fisica. È un motivo di ricerca incentrato sulla scoperta del potenziale umano di percepire direttamente gli aspetti chiave di ciò che può essere veramente definito il "tessuto dell'universo". Ciò che sorprende di questa notizia è che la scienza si sta muovendo verso un giorno in cui la percezione sensoriale diretta del quantico umano potrebbe rispondere a domande persistenti sulla fisica.

Proprio così - percezione sensoriale diretta umana. Non macchina.

Le recenti scoperte coinvolgono tutti i sensi umani - le loro capacità di base e il loro potenziale per un funzionamento radicalmente migliorato - e in questo, la prima parte di quella che sarà una serie in più parti su questo blog, ci concentreremo principalmente sulla visione umana .

È stato scoperto che gli esseri umani hanno la capacità di percepire direttamente singoli fotoni di luce, come è stato recentemente stabilito sperimentalmente e pubblicato sulla rivista Nature. Questa scoperta è collegata a ciò che un certo numero di importanti fisici ritiene sia un'altra, ancora più sorprendente imminente - probabilmente verrà pubblicata nei prossimi mesi - la capacità umana di percepire direttamente gli aspetti radicali della natura quantistica della luce, in particolare la sovrapposizione e la quantistica entanglement / non-località.

Inoltre, secondo alcuni di questi importanti fisici, alcuni dei prossimi passi più importanti nella progressione della fisica quantistica e della cosmologia potrebbero effettivamente dipendere da ciò che gli osservatori umani addestrati percepiscono direttamente in termini di proprietà quantistiche dei singoli fotoni, in particolare per quanto riguarda la sovrapposizione e il quanto entanglement.

Descrivendo la natura di questa ricerca in corso diversi mesi fa in Scientific American, Anil Ananthaswamy scrisse dell'intenzione di uno dei numerosi team in questo movimento di ricerca "di usare la visione umana per sondare le basi stesse della meccanica quantistica". Secondo uno dei fisici del team, Rebecca Holmes del Los Alamos National Laboratory, i risultati di questo studio usando gli occhi nudi di osservatori umani potrebbero potenzialmente produrre "prove che qualcosa sta succedendo oltre la meccanica quantistica standard".

Secondo Ananthaswamy, il lavoro di questa squadra, che comprende anche i fisici quantistici Paul Kwiat e il premio Nobel Anthony Leggett, entrambi dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign, potrebbe potenzialmente "puntare verso una possibile risoluzione della preoccupazione centrale della meccanica quantistica: il cosiddetto problema di misurazione. " La risoluzione conclusiva del problema di misurazione, secondo molti esperti di fisica, è stata resistente in modo significativo a precedenti indagini sperimentali, lasciando infine senza risposta la domanda se l'osservazione effettivamente fa collassare la funzione d'onda, che è ciò che la fisica quantistica considera parte integrante della le basi stesse del "tessuto dell'universo".

È importante notare che questa nuova comprensione della scala, dell'accuratezza e della precisione inattese della visione umana, della sua capacità di accedere direttamente alla luce a livello di singoli fotoni, e molto probabilmente anche di determinare la natura quantistica della luce, è stata svilupparsi in un contesto più ampio nei campi della biofisica e della psicofisica, nonché nella fisica stessa. Questo contesto, che non si è molto spostato nel regno della cultura popolare, e neppure nella stessa comunità scientifica complessiva, include scoperte radicali e rivoluzionarie non solo sulla visione, ma anche sugli altri sensi.

Descrivendo la recente ricerca nel suo laboratorio e altri sull'udito umano, il biofisico AJ Hudspeth della Rockefeller University riferisce che le statistiche sull'orecchio umano sono sorprendenti. La coclea umana sana è così sensibile che può rilevare vibrazioni con ampiezza inferiore al diametro di un atomo, e può risolvere intervalli di tempo fino a 10 µs [ovvero microsecondi o milionesimi di secondo]. È stato calcolato che l'orecchio umano rileva livelli di energia 10 volte inferiori rispetto all'energia di un singolo fotone nella lunghezza d'onda verde ... "Riguardo ai tattili umani e ai relativi sensi (tattile, propriocettivo), è stato recentemente determinato che" la discriminazione tattile umana si estende alla nanoscala [cioè entro un miliardesimo di metro] ”, questa ricerca è stata pubblicata sulla rivista Scientific Reports (Skedung et al 2013).

Anche la ricerca sul sistema olfattivo umano è stata recentemente sottoposta a progressi rivoluzionari, poiché ora sembra far parte di un più ampio sistema di recettori chemio-recettori che contiene cellule distribuite in tutto il corpo. È probabile che il sistema funzioni tramite il meccanismo di tunnel quantistico di elettroni all'interno di questi recettori olfattivi / chemio (tra gli altri meccanismi correlati) e recentemente è stato anche dimostrato che il senso olfattivo umano è in grado di discriminare oltre un trilione di stimoli olfattivi, come riportato sulla rivista Science nel 2014; la stima precedente era che il senso olfattivo umano potesse discriminare fino a 10.000 stimoli diversi. (Ti forniremo di più su questo in modo molto più dettagliato in un prossimo post.)

Tutte queste prove sulla precisione, portata, scala e ampiezza precedentemente insospettabili del sensore umano stanno ora convergendo da una vasta gamma di campi scientifici e ricercatori in un insieme unificato di prove e un nuovo e radicale quadro emergente del potenziale del potenziale di funzionamento percettivo-sensoriale umano. E, inoltre, simultaneamente nel presente, le scoperte - specialmente riguardo alla visione umana della luce - sono state volutamente indirizzate da un numero di scienziati e istituzioni scientifiche leader a livello mondiale, alla ricerca delle basi stesse dell'universo.

Eppure potremmo anche chiedere, con una vera e profonda curiosità, perché questo quadro fondamentale del potenziale umano viene scoperto solo ora in questa era avanzata e altamente prolifica della scienza? Perché questa conoscenza fondamentale di noi stessi e della nostra natura - proprio di fronte, dentro, il nostro naso, per così dire - solo ora sta emergendo, venendo alla luce, anche per così dire? Perché questa natura di base della nostra stessa capacità di sperimentare il mondo non ci è stata precedentemente evidente in un modo o nell'altro, e certamente scientificamente?

Ci sono una serie di risposte significative e profonde a queste domande, che verranno esplorate in questa serie. Per ora sottolineeremo brevemente che in effetti ci sono state persone che hanno capito (nel loro modo particolare) che gli esseri umani sono potenzialmente in grado di percepire su tali scale minuscole, iper-acute e persino microscopiche. In realtà, questa conoscenza è stata detenuta da tali persone in almeno diverse culture per secoli, persone che hanno praticato impegnando queste capacità proprio perché ritenevano che le capacità realizzate potessero condurle all'esperienza percettiva sensoriale diretta delle proprietà fondamentali del mondo intorno a loro, dell'universo. Queste culture includono il tibetano, l'indiano e l'Asia orientale, tra gli altri.

Più di un decennio fa, nella stessa ricerca di Bushell sulle abilità sensoriali-percettive di praticanti altamente avanzati, a lungo termine e abili di forme speciali di meditazione osservazionale, ha iniziato a rendersi conto che alcuni di questi professionisti stavano effettivamente e esplicitamente tentando di studiare la luce con le proprie capacità visive altamente addestrate, incluso il tentativo di percepire le "particelle senza partizioni" più elementari e fondamentali della luce. In effetti, stavano in molti modi seguendo gli stessi protocolli che i biofisici contemporanei e gli scienziati della visione impiegano per testare la capacità umana di rilevare la minima quantità di luce. Il protocollo di base include i seguenti fattori chiave: la necessità di una camera completamente buia, praticamente a prova di luce, che produca nella visione umana quella che viene chiamata condizione scotopica adattata al buio; la necessità di immobili relativamente completa, poiché i movimenti possono distrarre e distorcere la percezione; la necessità di periodi prolungati di attenzione altamente diretta e sostenuta; la necessità di essere in grado di impegnarsi in più prove di visualizzazione della luce, vale a dire, la formazione e l'apprendimento del compito; la capacità di discriminare tra le effettive fonti esterne di luce e luce prodotte spontaneamente dal corpo, in particolare dal sistema visivo stesso (fenomeni luminosi prodotti internamente noti come fosfeni o biofotoni).

E mentre la ricerca neuroscientifica contemporanea non ha ancora studiato la capacità di questi professionisti di percepire in modo specifico la natura quantistica della luce, un ampio e crescente corpo di ricerca sperimentale ha dimostrato che questi professionisti possiedono abilità sensoriali e percettive superiori in generale, e in particolare riguardo altri aspetti della luce (recensione nel link Bushell sopra). Sebbene il modello scientifico di Bushell sia ancora molto in fase di sviluppo (ad es. Presentazione al Victoria and Albert Museum, 19 ottobre 2018, prossima pubblicazione), può tuttavia essere di considerevole importanza per l'agenda di ricerca futura sulla potenziale capacità umana di percepire il quanto natura dei fenomeni, soprattutto perché una delle maggiori sfide di questa agenda è la gamma del livello di prestazione dei singoli soggetti di ricerca: occorrono infatti osservatori qualificati e competenti.

Il modello di Bushell si basa su "percepitori abili" che si sono allenati ampiamente per migliorare le loro capacità sensoriali-percettive-attenzionali a livelli molto elevati di prestazioni, come stabilito sperimentalmente nel contesto scientifico occidentale, e tale formazione può essere fondamentale per il successo di questo radicale e la nuova agenda storica della relazione sensoriale-percettiva fondamentale tra l'uomo e l'universo.

William C. Bushell, Ph.D. è un antropologo biofisico affiliato al MIT e condirettore dell'ISHAR (Integrative Studies Historical Archive & Repository), una Chopra Foundation Initiative, il più grande centro di informazioni / database ad accesso libero e gratuito per il nuovo campo delle scienze integrative, tra cui fisica e neuroscienza.

Maureen Seaberg è coautore di Struck by Genius: How a Brain Injury Made Me a Mathematical Marvel, scelto per il film dalla produttrice nominata agli Oscar Carla Hacken ("Hell or High Water"). È esperta blogger per Psychology Today ed è stata pubblicata sul New York Times, National Geographic, Vogue e oltre.

Originariamente pubblicato su www.psychologytoday.com.