Nieuwe Causale Structuur Voorgesteld om Kernprobleem Kwantummechanica Aan te Pakken

Een fundamentele theoretische inspanning in de natuurkunde richt zich op het oplossen van conceptuele moeilijkheden binnen de kwantummechanica, met name de rol van de waarnemer in de theorie. Deze benadering, die zich ontwikkelt van werk in 2024 naar 2025, beoogt de waarnemer uit de basisvergelijking van de kwantumtheorie te verwijderen door de realiteit te herstructureren op basis van causaliteit. Het centrale vraagstuk is de 'golffunctie-ineenstorting' bij meting, zoals beschreven in de Kopenhagen-interpretatie, wat de grens tussen waarnemer en het waargenomene ter discussie stelt.

De voorgestelde causale structuur integreert concepten uit de 'Consistent Histories Interpretation' en de 'Relational Quantum Mechanics', soms aangeduid met 'Quantum Balancing Theory' of het gebruik van 'causale bellen'. De betrokken wetenschappers omvatten Dr. Nick Ormrod, een postdoctoraal onderzoeker aan het Perimeter Institute for Theoretical Physics in Waterloo, Canada, en Professor Jonathan Barrett van de Universiteit van Oxford. Professor Barrett, die ook verbonden is aan het Perimeter Institute als Visiting Fellow, richt zijn interdisciplinaire onderzoek op kwantuminformatiewetenschap en de grondslagen van de kwantumtheorie. Yasaman Yazdi wordt eveneens genoemd in verband met het aanpakken van fundamentele vragen binnen de Causal Set Theory, specifiek op de 'Quantum Gravity 2025' conferentie.

Deze theoretische verschuiving raakt de klassieke vraag van Einstein over het bestaan van de Maan wanneer deze niet wordt waargenomen, door de nadruk te leggen op de structuur van interacties. De conclusie van Ormrod en Barrett suggereert dat de realiteit voortkomt uit een netwerk van fundamentele causale relaties, in plaats van observatie; determinisme opereert via de structuur van deze interacties. De theorie van Causale Balans, ontwikkeld door Ormrod en Barrett, stelt dat gebeurtenissen probabilistisch voortkomen uit een web van causale invloeden, waarbij de structuur de waarschijnlijkheden voor mogelijke gebeurtenissen bepaalt. Dit werk bouwt voort op inzichten uit de kwantumcausale modellering, zoals besproken in publicaties uit 2024.

Deze ontwikkeling is relevant omdat het een poging doet om de filosofische kloof in de kwantummechanica te dichten, een hoeksteen van de moderne wetenschap die veel technologieën ondersteunt. Het zoekt een pad naar een 'Theorie van Alles' door gedeelde causaliteit te gebruiken, wat het relevant maakt voor de vereniging van de kwantummechanica met de Algemene Relativiteitstheorie. Dit staat naast eerdere moderne alternatieven zoals de 'Many-Worlds Interpretation' en het 'Quantum Bayesianism'. Het voorgestelde causale raamwerk biedt een wiskundig elegante structuur om bekende kwantumfenomenen te interpreteren, zoals het verklaren van consistente geschiedenissen zonder de noodzaak van een ineenstorting.

De Causal Set Theory (CST), een verwant concept, postuleert dat de ruimtetijd op het meest fundamentele niveau discreet is, vervangen door lokaal eindige verzamelingen van 'causale sets' die proto-causaliteit vertegenwoordigen. CST is diep geworteld in het Lorentz-karakter van de ruimtetijd en introduceert een karakteristieke niet-lokaliteit. Een cruciaal punt is dat het raamwerk momenteel het gebrek vertoont aan nieuwe, experimenteel toetsbare voorspellingen die het duidelijk onderscheiden van de standaardinterpretaties van de kwantummechanica. Het succes van deze theorie hangt af van toekomstige experimentele verificatie. Dr. Ormrod staat gepland om werk te presenteren in oktober 2025 op de honderdjarige conferentie van de kwantummechanica in het Perimeter Institute, een belangrijk moment voor de verdere evaluatie van deze causale benadering.