6.8 Het meetprobleem

Het meetprobleem is het onopgeloste probleem van hoe (en zelfs of) het ineenstorten van de golffunctie precies in zijn werk gaat.

Icoon van dit probleem is Schrödingers kat.

Relatiefysica kan hier hulp bieden. In de kern gaat het namelijk over de onverenigbaarheid van de twee complementaire paradigma’s, met twee verschillende talen. De begrippen ‘deeltje’, ‘geïsoleerd’, ‘stabiel’, en ‘objectief’ horen bij het paradigma van de analyse. Dit past bij het macroniveau. Op kwantumniveau is vooral het paradigma van de synthese nodig met begrippen als: ‘kansverdeling’, ‘gedeelde informatie’, ‘superpositie’, ‘verstrengeling’, ‘samenhang’, ‘relatie’ en ‘subjectief’ (in de betekenis van: ‘in relatie tot’).

Het meetprobleem stelt dat het onbegrijpelijk is dat de uitkomst van een ineenstorting van een golffunctie of superpositie op geen enkele manier te berekenen of te herleiden is. Van vele potentiële waarden in superpositie wordt er één werkelijkheid. Wat gebeurt er met de andere kandidaten? In termen van relatiefysica zijn die andere kandidaten – is de andere informatie – herverdeeld over de omgeving naar de meest waarschijnlijke opties.

Bekijk het eens via het relatieperspectief. Wat als bij een meting (waarneming, gebeurtenis, interactie) door het herverdelen van gedeelde informatie naar andere posities alle betrokken partijen veranderen? Aangezien het hele universum samenhangt is dit niet te berekenen. Bij herverdeling springt ook informatie van het te meten object naar de waarnemer. Er ontstaat een verstrengeling tussen object en waarnemer. Daardoor delen ze vervolgens informatie. Op deze manier krijgt de waarnemer kennis (de gezochte waarde) over het object. Dit is subjectieve kennis. Door de meting zijn beide veranderd.

Bij waarneming/meting veranderen beide partijen, waarbij na de meting een nieuwe, gezamenlijke verstrengeling is ontstaan. Een meting aan het kleinst denkbare element kan de grootst mogelijke verandering van dit element opleveren. Denk aan een foton dat geabsorbeerd of gecreëerd kan worden.

Deze verandering van beide partijen, waarbij een nieuwe, gezamenlijke verstrengeling ontstaat, hoort ook bij de onzekerheidsrelatie van Heisenberg. Hierdoor kan men slechts één eigenschap van een kwantumdeeltje meten.

Collaps, meting en waarneming markeren het ‘point of no return’. Dit gebeurt niet zolang (bijvoorbeeld) een foton zijn informatie nog kan delen in een (min of meer) neutraal veld. Zodra het foton zijn informatie moet delen met ‘iets groters’ waardoor omkeerbaarheid onmogelijk wordt is er sprake van een collaps, meting of waarneming. Dit is de overgang naar het macroscopisch niveau. Het heeft dus ook te maken met de ontmoeting tussen klein (‘elementair deeltje’ vanuit een neutrale omgeving) en groot (een complexer samenhangend kwantumsysteem).