Kesadaran dan Mekanika Quantum

Oleh: Thomas J. McFarlane

Dalam esai naratif ini, kita mengikuti perjalanan para fisikawan abad ke-20 ke luar dari batas pandangan dunia yang lama untuk menjelajahi dunia menarik dari mekanika kuantum dan implikasi filosofis yang mendalam dari penemuan itu.

Dunia yang dijelaskan oleh mekanika kuantum adalah aneh dan kontra-intuitif, yang meruntuhkan gagasan materialisme, determinisme, dan pemisahan. Kita juga menjelajahi masalah pengukuran dalam mekanika kuantum dan memeriksa argumen mengapa kesadaran diperlukan untuk menyelesaikan masalah kuantum. Resolusi tersebut, memaksa kita untuk melakukan perubahan radikal dalam pemahaman kita tentang dunia dan kesadaran.

Dunia baru

Pada tahun 1492 Columbus berlayar menjelajahi area yang belum diketahui, yang mendorong batas-batas pengalaman dan pengetahuan manusia. Ini adalah awal dari Renaissance, dan awal dari sebuah revolusi dalam pemikiran manusia yang akan melahirkan ilmu pengetahuan modern, sebuah kapal yang akan membawa Newton ke luar dari bumi itu sendiri.

Empat ratus tahun kemudian bumi bisa dipetakan, tanah tanah kemudian dijajah dan Columbus menjadi seorang legenda. Bumi tidak lagi misteri. Tapi ilmu pengetahuan saat ini sudah jauh berada di depan. Kita telah mampu memetakan planet, bintang, dan galaksi. kita telah mengungkapkan hukum-hukum alam-baik di bumi maupun di luar bumi. Dan orang-orang telah menempatkan pengetahuan ke dalam praktek, mengubahnya dan menyentuh kehidupan setiap orang. Alam semesta bukan lagi misteri, tapi sebuah mekanisme yang rumit.

Namun, pada awal abad ke-20, ketika peradaban berubah di bawah pengaruh visi Newtonian, ada beberapa jiwa petualang yang dipandu oleh visi lain yang akan membawa mereka kembali menembus perbatasan yang tidak diketahui, di luar batas alam semesta Newton, di luar ruang dan waktu itu sendiri. Mereka menjadi pelopor masa depan dunia baru yang aneh, ranah ajaib yang menantang akal sehat. Tapi tidak ada yang kemudian bisa membayangkan apa implikasi yang mendalam dari revolusi ini. Bahkan para pelopor itu sendiri tidak bisa meramalkan kedalaman dari misteri ini, ketika mereka mengambil langkah pertama dalam perjalanan melalui dunia kuantum.

Dua pahlawan

Werner Heisenberg, adalah fisikawan revolusioner pertama yang benar-benar meninggalkan alam semesta Newtonian klasik dan memberikan jejak baru ke ranah kuantum, kita bisa bandingkan perjalanannya dengan yang dilakukan Columbus. Pencapaian terbesar Colombus dalam penemuan Amerika bukanlah ide untuk berlayar di seluruh dunia atau persiapan yang cermat untuk perjalanan.
Bukan, Heisenberg mengatakan, “prestasinya yang paling luar biasa adalah keputusan untuk meninggalkan daerah yang dikenal dan berlayar ke arah barat, jauh melampaui titik batas ketentuan ia bisa kembali lagi.” Begitulah dengan ilmu pengetahuan, Heisenberg melanjutkan, “tidak mungkin untuk membuka wilayah baru kecuali kita siap untuk meninggalkan pelabuhan dan keluar dari doktrin yang ada lalu menjalankan risiko melakukan lompatan berbahaya ke depan.”

Masih Muda dan berani, Heisenberg mengambil lompatan kuantum pertama dengan mekanika matriks abstrak pada tahun 1925. Hukum yang aneh ini membentuk teori yang konsisten pertama dari atom yang perilakunya menantang penjelasan alam semesta Newton. Seperti halnya Columbus, Heisenberg telah menemukan dunia baru. Tapi ia tidak menemukannya sendiri.

Hanya beberapa bulan setelah Heisenberg muda menginjakkan kaki di tanah yang baru, pelopor seusianya muncul di cakrawala, yang menemukan perbatasan yang sama dengan rute yang berbeda. Ia adalah Erwin Schrödinger, yang menemukan jalan ke dunia kuantum dengan teori mekanika gelombang. Sedikit lebih tua dari Heisenberg, Schrödinger telah melakukan perjalanan dengan lebih hati-hati dan penuh visi. Keduanya memiliki keberanian. Dan keduanya selamat dari bahaya, dan menemukan dua jalan yang berbeda di perbatasan baru yang sama dari eksplorasi ilmiah.

Meruntuhkan hukum-hukum lama

Baik Heisenberg atau Schrödinger belum sepenuhnya mengantisipasi saat awal, betapa penemuan mereka akan mengubah dunia Newtonian. Keajaiban dunia kuantum yang diungkapkan ini akan menantang prinsip materialisme yang telah menjadi dasar bagi alam semesta Newtonian. Ketika kita melintasi perbatasan ke dalam wilayah kuantum, materialisme tampaknya menguap. Dengan demikian, seperti halnya para pelopor masa Columbus yang bisa kembali ke rumah dengan kepastian bahwa dunia sesungguhnya tidak datar, para pelopor kuantum membawa kita pada kesimpulan bahwa semesta ini tidak lagi bisa dipahami sebagai objek material. Mengenai asumsi materialisme, Schrödinger berkomentar, “siapa saja yang ingin tetap melakukan dapat melakukannya; Agar merasa nyaman, meskipun agak naif. Namun dia akan kehilangan banyak hal jika dia tidak melakukannya.” Atau, seperti Heisenberg katakan, “materialisme bersandar pada ilusi tentang keberadaan, langsung” aktual “dari dunia di sekitar kita, yang dapat diekstrapolasi ke kisaran atom.” Dan ia menambahkan peringatan bahwa “cara berpikir materialistik yang naif merupakan penghalang bagi kita untuk memahami konsep kuantum realitas.”

Meskipun penemuan mendalam Heisenberg dan Schrödinger lebih dari enam puluh tahun yang lalu, namun sebagian besar dari kita saat ini masih berpikir bahwa kita hidup di dunia materialistik. Seperti halnya pemikiran filsuf Yunani kuno Democritus, kita berpikir bahwa substansi mendasar dari alam semesta ini terdiri dari atom yang tidak terpisahkan dan tidak bisa dihancurkan yang bergerak dalam ruang kosong. Mulai dari pengaturan yang kompleks dan gerakan partikel dasar materi, semua hal-hal lain berasal dari sini. Sepert pernyataan Democritus, “Sebuah benda tampaknya memiliki warna, terasa manis atau pahit. Tapi hanya  atom dan ruang kosong yang memiliki eksistensi nyata.” Benih materialisme kuno ini mendominasi pandangan dunia Barat modern.

Di tahun 1680-an Isaac Newton merumuskan hukum matematika tentang gerak universal, meletakkan revolusi ilmiah ke dalam puncaknya. Hukum Newton mempersatukan hukum gerak benda di langit dan bumi-baik bulan maupun sebuah apel. Dengan presisi matematis, tampaknya tidak ada yang tidak bisa dijelaskan oleh hukum-hukum universal Newton ini. Dengan demikian konsepsi ini berkembang bahwa alam semesta terbuat dari benda-benda yang bergerak dalam ruang sesuai dengan hukum-hukum Newton, seperti sebuah jarum jam kosmik yang besar. Jadi, dalam visi besar ini, semuanya dapat direduksi dalam gerakan sesuai dengan hukum material. Dan karena hukum-hukum ini membuat prediksi matematika dengan pasti, mesin kosmik ini dianggap benar-benar telah selesai didefinisikan-tidak ada lagi kebebasan. Selanjutnya, dunia ini dianggap obyektif, independen dari pengamatan kita. Dengan demikian, selain materialisme, pandangan dunia fisika klasik ditandai dengan determinisme dan objektivitas.

Mekanisme klasik ini adalah dunia lama yang Heisenberg dan Schrödinger akan tinggalkan untuk mencari sebuah perbatasan baru. Tapi apa yang mendorong mereka untuk meninggalkan? Hukum Newton yang kuat telah menjelaskan segala sesuatu dari gerakan planet hingga gerakan bola. Ia telah memberikan orang mesin-mesin dan peralatan yang luar biasa, alat-alat dan instrumen. Namun ketika mendekati abad ke-20, dan fisika klasik telah memperluas investigasinya ke dunia kecil yaitu atom, sifat-sifat fundamental atom mulai menentang penjelasan Newtonian. Hasil eksperimennya tidak lagi sesuai dengan prediksi teori Newton.

Sama seperti halnya mitos di masa lalu, anggapan bahwa bumi itu datar, penemuan mekanika kuantum ini telah mengungkapkan realitas baru yang aneh di balik ilusi benda material. Sementara itu mungkin mudah untuk mengasumsikan bahwa bumi itu datar atau terdiri dari benda material, namun kita diminta untuk memperluas jangkauan pengalaman kita, dan kita akan menemukan batas gagasan ini. Demikian pula, di luar fisika Newton, kita akan menemukan bahwa realitas bukanlah sebuah mesin besar sama sekali, meskipun tampaknya seperti itu. Dan pintu ini telah terbuka untuk sebuah perbatasan baru.

Realitas kuantum dibalik tabir mekanisme klasik

Apa yang dimiliki ranah kuantum dalam mengungkapkan ilusi alam semesta Newton? Materi atom, yang dianggap substansi utama, ternyata larut ke dalam gelombang keberadaan potensial.

Determinisme, yang secara kaku mengatur alam semesta Newton seperti mesin kosmik, ternyata sebuah keacakan, dan memberikan kita sebuah pandangan dunia dengan spontanitas. Bahwa dunia objektif, yang ada “di luar sana” yang dianggap independen terhadap pengamat, ternyata tidak seperti itu, meninggalkan sebuah dunia di mana fenomena yang diamati tergantung pada bagaimana kita memilih untuk mengamati mereka.

Bahwa dunia yang dianggap terdiri dari objek independen terpisah yang berinteraksi secara lokal dalam ruang dan waktu, ternyata melampaui itu, mengungkapkan sebuah dunia di mana segala sesuatu adalah non lokal yang menyatu dalam suatu Kesatuan yang tidak terpisahkan.

Hal yang aneh juga terlihat dalam dunia baru kuantum ini, semuanya terjadi di sini dan saat ini, tersembunyi di balik selubung materialisme. Dan kita tidak perlu menggunakan akselerator partikel lagi untuk sampai ke ranah kuantum seperti halnya membutuhkan perahu untuk mengetahui bahwa bumi itu bulat , semuanya sudah ada di sini, hakikat dunia yang tampaknya datar ini. Kita sudah hidup di tanah ajaib kuantum ini. Jadi mari kita mengunjungi rumah kita yang sebenarnya.

Kita seperti sesuatu yang terbuat dari mimpi : materi yang larut

Bagian pertama dari mekanisme Newtonian yang runtuh adalah materialisme: atom yang dianggap tidak bisa berubah menjadi berubah. Segera setelah penemuan radioaktivitas pada tahun 1896 ditemukan bahwa atom kadang-kadang mengubah diri menjadi atom lainnya, seperti telah dimimpikan oleh para alkemis. Selanjutnya, elektron ditemukan pada tahun 1897, sebuah partikel yang jauh lebih kecil daripada atom yang sebelumnya dianggap sebagai inti dasar. Dengan demikian, atom yang dalam pandangan dunia material membentuk dasar substansial untuk semua eksistensi ternyata bukanlah dasar yang kuat untuk pembentukan materi. Tapi penemuan ini sendiri hanya mendorong materialisme turun satu tingkat dalam skalanya, sebagai partikel yang lebih kecil dari atom. Meskipun landasan substansial materi ini telah bergeser, namun itu masih dianggap sama.

Kemudian, pada awal abad ke-20, fisikawan dari generasi baru dihadapkan pada dunia baru untuk dieksplorasi. Karena atom bukan lagi entitas fundamental, sekarang adalah tugas para fisikawan abad ke-20 untuk menemukan partikel dasar yang sesungguhnya dan bagaimana mereka bergabung untuk membentuk atom. Pada titik ini, hukum klasik Newton mulai gagal. Upaya untuk menjelaskan struktur dan perilaku atom dengan hukum klasik hanya memberikan jawaban yang salah. Misalnya, pada tahun 1911 Ernst Rutherford dari Inggris mengusulkan model atom seperti planet, di mana koleksi elektron bermuatan negatif mengorbit inti yang bermuatan positif, seperti planet mengorbit matahari. Tapi hukum fisika mengatakan bahwa setiap muatan listrik yang bergerak dalam orbit harus memancarkan energi. Akibatnya, karena mereka kehilangan energi dan berubah menjadi radiasi, orbit elektron akan berbentuk spiral masuk ke dalam inti, seperti satelit yang jatuh dari orbit, kehilangan energi akibat gaya tarik bumi. Dalam kasus elektron dalam atom, mereka akan jatuh dari orbit dengan sangat cepat, yang mengakibatkan runtuhnya seluruh struktur atom dengan cepat – yang menimbulkan bencana. Namun faktanya adalah bahwa orbit atom itu ternyata stabil, dan fisika klasik tidak bisa menjelaskan fakta ini.

Untuk menambah kebingungan, Max Planck mengusulkan pada tahun 1900 bahwa atom memancarkan energi dalam jumlah tertentu. Menurut hukum Newton, pertukaran energi bisa terjadi dalam jumlah yang acak. Tapi ini tidak menjelaskan spektrum yang diamati dari radiasi atom. Untuk menghasilkan spektrum yang diamati, Planck mengusulkan bahwa pertukaran energi seperti pertukaran uang: bukan datang dalam jumlah apapun, itu harus selalu datang dalam kumpulan kuantitas terkecil, yang disebut kuanta. Kuantum uang di AS, misalnya, adalah uang sen. Dan jumlah tindakan di alam semesta sekarang disebut konstanta Planck. Ketika ia membuat hipotesis, tidak ada penjelasan untuk kuantisasi aneh ini, namun tidak ada jalan lain. Kuantum ini, yang oleh Planck disebut sebagai “duta misterius dari dunia nyata,” kemudian mengungkapkan hal pertama dari banyak paradoks dari dunia kuantum.

Lima tahun kemudian Albert Einstein mengambil alih ide Planck satu langkah lebih jauh dan mengusulkan bahwa kuanta energi ini sebenarnya adalah partikel cahaya. Tapi hukum fisika klasik mengatakan bahwa cahaya itu terbuat dari gelombang. Untuk membantu memperbaiki situasi ini, seorang mahasiswa Denmark muda murid dari Rutherford membuat proposal cukup radikal. Namanya Niels Bohr, dan ia menjadi bapak dari revolusi kuantum. Bohr menggunakan ide kuantum aneh dari Planck dan mengusulkan model yang berani tentang atom yang secara eksplisit membantah keabsahan hukum fisika klasik lama. Tanpa menjelaskan mengapa, Bohr mengasumsikan bahwa hanya elektron tertentu yang mengorbit secara stabil, yang membuat elektron seolah bisa mengorbit pada jarak tertentu tapi tidak bagi elektron yang lain. Sebagai tambahan, ketika elektron “melompat” dari satu orbit ke orbit yang lain, kuantum cahaya dipancarkan. Dari model sederhana ini, Bohr kemudian mampu memprediksi spektra atom yang diamati, dan memberikan alasan mengapa hanya panjang gelombang tertentu dari cahaya yang dipancarkan olehi atom. Tapi ketika Bohr mencoba memisahkan diri dari hukum klasik Newton, ia tidak menemukan hukum baru untuk menggantikan hukum tersebut. Para ahli fisika masih belum bisa menjelaskan mengapa orbit Bohr stabil, atau apa yang dilakukan elektron selama lompatan orbit mereka.

Sebelum Heisenberg dan Schrödinger bisa memecahkan teka-teki atom ini dan mengungkapkan hukum yang aneh dari mekanika kuantum, satu potongan terakhir masih dibutuhkan. Suatu hari, seorang ahli fisika Prancis bernama Louis de Broglie sedang memikirkan usulan paradoks Einstein bahwa cahaya terdiri dari partikel, meskipun fakta bahwa itu dikenal sebagai gelombang. Entah bagaimana, cahaya seolah memiliki kedua aspek itu yaitu aspek gelombang dan aspek partikel. De Broglie kemudian memiliki wawasan yang cemerlang yang menghubungkan paradoks ini dengan model atom Bohr dengan cara baru: Jika gelombang cahaya memiliki sifat partikel, pikir de Broglie, maka partikel materi harus memiliki sifat gelombang. Dualitas Partikel-gelombang harus berlaku sama untuk materi dan cahaya. Menggunakan hipotesis ini, de Broglie menjelaskan mengapa hanya ada beberapa orbit yang stabil dalam model Bohr: Jika elektron bukan hanya partikel tetapi juga gelombang, maka hanya gelombang tertentu akan tetap berada di sekitar inti. Sama seperti dawai yang dipetik pada alat musik gesek saat memainkan nada dasar dan nada tertentu yang spesifik, gelombang electron tertentu hanya dapat bergetar pada frekuensi tertentu. Frekuensi-frekuensi dari gelombang electron ini, de Broglie mengusulkan, sesuai dengan orbit stabil Bohr, dimana nada tinggi menjadi orbit energi yang lebih tinggi. Itu adalah usulan brilian. Namun, apa artinya mengatakan bahwa materi adalah gelombang? Di sini kita memiliki petunjuk pertama kita bahwa partikel padat dalam alam semesta Newton adalah sesuatu yang mudah larut.

Terinspirasi oleh visi de Broglie tentang gelombang materi, Schrödinger menemukan hukum-hukum fisika terhadap fenomena ini. Sama seperti gelombang cahaya mematuhi suatu persamaan, materi ini harus memiliki persamaan gelombang juga. Pada tahun 1925 ia mulai mencari, menemukan jalan ke dunia kuantum. Setelah menemukan jalan buntu berkali-kali dan berjuang selama berbulan-bulan, Schrödinger akhirnya berhasil menembus, menemukan persamaan yang kini dikenal sebagai persamaan gelombang Schrödinger. Memecahkan persamaan ini untuk kasus atom, Schrödinger menurunkan fungsi gelombang yang berhubungan dengan gelombang orbital elektronik Bohr, sehingga menempatkan stabilitas atom atas dasar yang kuat dari hukum matematika. Dengan mekanika gelombang ini, ia telah menancapkan kaki ke tanah kuantum yang aneh.

Meskipun keduanya baik Heisenberg maupun Schrödinger memulai perjalanan bersejarah mereka pada waktu yang sama, Heisenberg mengambil jalan pintas, dan tiba lebih awal. Alih-alih menggunakan gambaran gelombang dari de Broglie tentang orbit atom, ia membuat jalan pintas dari Model Bohr langsung ke ranah kuantum. Heisenberg menempatkan semua kemungkinan lompatan elektron dalam atom ke atas sebuah meja besar, yang disebut matriks. Dia kemudian mampu menemukan hukum-hukum yang tepat untuk matriks tersebut, dan langsung menginjakkan kaki ke ranah kuantum dengan mekanika matriks ini. Dan tidak lama kemudian Schrödinger membuktikan bahwa mereka berdua memang menghasilkan penemuan yang sama: mekanika gelombang dan mekanika matriks adalah variasi matematika yang sama dari mekanika kuantum. Itu terjadi pada tahun 1926, dan wilayah baru telah dibuka.

Meskipun mekanika kuantum memberi semua prediksi yang benar, belum ada yang benar-benar mengerti apa artinya ini. Meskipun Heisenberg dan Schrödinger patut dihargai dalam menjabarkan mekanika kuantum yang konsisten secara matematis, adalah Niels Bohr yang bisa mengatasi masalah konseptual teori baru ini. Bagaimana “materi gelombang” ini bisa dijelaskan sebagai fungsi gelombang? Apakah partikel materi hanyalah “gelembung pada gelombang radiasi” seperti Schrödinger katakan? Atau apakah materi ini tidak lain adalah probabilitas dalam matriks. Jawaban Bohr ternyata menjadi kombinasi yang aneh dari keduanya: dalam arti, semesta ini adalah partikel dan semesta ini adalah gelombang. Dua pandangan ini saling melengkapi, tak satu pun yang dengan sendirinya dapat menceritakan keseluruhan cerita.

Gelombang materi ini bukan gelombang biasa. Gelombang air atau suara adalah getaran yang melalui media fisik. Gelombang kuantum, bagaimanapun, tidak bergetar dalam media fisik. Materi larut ke dalam gelombang kemungkinan nonmaterial, ini menjelaskan bukan sifat fisik sebenarnya dari partikel, tetapi hanya kemungkinan, atau potensi materi. Jadi orbit atom bukan merupakan jalan yang sebenarnya diikuti oleh partikel materi, melainkan gelombang kemungkinan partikel yang dapat ditemukan di lokasi yang berbeda. Dan bukannya menggambarkan gerakan partikel yang sebenarnya sebagaimana hukum Newton, hukum kuantum menggambarkan pergerakan gelombang potensi ini. Partikel-partikel yang terlihat menghilang-yang tersisa adalah kemungkinan. Dengan demikian zat padat materialisme telah menguap ke fungsi gelombang, yang menggambarkan partikel yang kemudian muncul hanya sebagai probabilitas.

Dan begitulah yang terjadi dalam perjalanan ke ranah kuantum yang mengungkapkan bahwa dunia nyata dari materi padat tidak lah padat seperti dibayangkan oleh Democritus, tetapi sebuah medan kemungkinan nonfisik. Materialisme ibarat istana di atas awan, tidak lebih dari ilusi seperti halnya anggapan tentang bumi yang datar.

Spontanitas dalam alam semesta: apakah Tuhan bermain dadu?

Runtuhnya materialisme hanyalah awal dari revolusi kuantum. Mendasarkan realitas fisik pada gelombang potensi meruntuhkan asumsi lain dari alam semesta Newton, dan determinisme adalah pilar berikutnya dari fisika klasik yang runtuh. Mesin universal Alam semesta sudah tidak lagi bisa ditebak dengan kepastian yang mutlak. Sekarang alam semesta memiliki spontanitas.

Dalam fisika kuantum dan fisika klasik, kita memulai dengan memilih suatu sistem yang terisolasi untuk mempelajari. Sebagai contoh, kita mungkin mempelajari tata surya, atau atom tunggal, atau mungkin dua bola bilyar. Dengan membatasi penelitian kita untuk sebuah sistem tertentu seperti ini, kita mendefinisikan dan menyederhanakan masalah, karena itu menjadi terlalu rumit untuk mempelajari seluruh alam semesta sekaligus.

Dalam kasus fisika klasik, ditemukan bahwa ketika kita masuk ke ukuran yang sangat kecil, seukuran atom-maka hukum deterministik ketat Newton tidak berfungsi lagi. Jadi, domain fisika klasik hanya ditemukan terbatas pada sistem yang besar, seperti halnya domain dari “bumi datar” yang berdasarkan pengetahuan geometri terbatas pada daerah kecil. Dan hanya dengan”mengelilingi bumi” geometri ini kemudian dapat menjelaskan segala sesuatu tentang kesalahan geometri “bumi datar”, fisika kuantum juga berlaku untuk sistem yang besar dan sistem atom yang kecil. Ini lebih umum dan lebih komprehensif dari sekedar fisika klasik.

Setelah memilih sebuah sistem untuk dipelajari, langkah berikutnya dalam menggambarkan dunia dalam fisika adalah untuk menentukan keadaan dari system ini. Dalam kasus fisika klasik, kondisi ini cukup sederhana: kondisi pada saat tertentu adalah himpunan dari posisi dan kecepatan dari objek dalam sebuah sistem. Jika kita mempertimbangkan system tata surya, misalnya, maka kondisinya diberikan berdasarkan posisi dan kecepatan dari semua planet yang berada di orbit nya. Demikian juga, keadaan sistem dua bola bilyar ditentukan oleh posisi dan kecepatan masing-masing bola. Jadi untuk setiap sistem, itu bisa berada di banyak kondisi yang mungkin berbeda: dua bola bisa berada saling berdekatan dan sisanya berada jauh dan bergerak dengan cepat, satu dapat bergerak dan yang lainnya diam, dan sebagainya. Jika, atas dasar kesederhanaan, kita mempertimbangkan hanya posisi mereka dalam satu dimensi, maka setiap kondisi yang mungkin dari dua bola billiard dapat direpresentasikan sebagai titik dalam grafik dua dimensi, menempatkan posisi satu bola pada sumbu x dan posisi bola lainnya pada sumbu y. Jadi dengan hanya menetapkan titik tertentu pada grafik ini, kita mengetahui keadaan dari sistem kita. Kita bisa menyebutnya “Jalur gerakan.”

Berdasarkan keadaan awal, hukum klasik akan memberitahu kita bagaimana memprediksi gerak dua bola. Dengan demikian, benda akan bergerak pada bidang grafik, mengikuti kurva sesuai dengan titik2 yang dilalui dalam waktu. Ada dua fitur penting dari gerakan ini yang kita harus tunjukan. Pertama, gerakan ini halus dan kontinyu: tak satu pun dari bola itu yang tiba-tiba “melompat” dari satu tempat ke tempat lain, yang menyebabkan tabrakan. Ini berarti bahwa setiap lintasan yang diketahui, seluruh kurva masa depan dan masa lalu benar-benar telah ditentukan. Jika kita mengetahui di mana bola itu berada saat ini, kita dapat memprediksi dengan pasti di mana mereka akan berada. Kedua, lintasan ini mewakili keadaan yang sebenarnya dari sistem, kondisi yang akan kita amati dari mana kita melihat. Jadi ketika kita mengamati dua bola, kita langsung dapat mengamati kondisi, dan tidak mengubahnya sama sekali. Misalnya, jika Anda mengamati dua bola bilyar, pengamatan ini tidak akan mengubah lokasi mereka. Dengan kata lain, kondisi ini secara akurat mewakili keadaan dua bola baik ketika mereka diamati maupun tidak teramati.

Namun pada sistem yang sangat kecil, metode fisika klasik tidak lagi berlaku dan kita harus menggunakan metode mekanika kuantum. Mari kita ambil contoh dari sebuah atom. Seperti yang kita bahas sebelumnya, ditemukan bahwa elektron yang memiliki orbit yang stabil ternyata bisa digambarkan sebagai gelombang dari potensi yang sebenarnya tidak berjalan melalui ruang. Jadi, bukannya menggambarkan keadaan orbital posisi elektron, tapi ternyata masing-masing orbit ini diwakili oleh fungsi gelombang, yang merupakan deskripsi matematis dari kemungkinan posisi electron tersebut ketika itu diukur. Dengan demikian, elektron tidak memiliki posisi yang sebenarnya, tetapi hanya posisi potensial, kita tidak bisa menggunakan metode klasik “lintasan” untuk menggambarkan keadaan. Kita harus mencari cara lain.

Dengan mekanika kuantum kita menunjukkan keadaan sistem dengan menggunakan fungsi gelombang. Mari kita menggambarkan dengan contoh sederhana bagaimana fungsi gelombang ini mewakili sifat potensi elektron. Sebelum kita mengamati, electron itu tidak benar-benar berada di dalam kotak atau diluar dari kotak, tetapi hanya berpotensi berada di posisi keduanya. Sekarang kita dapat membayangkan bahwa ada kemungkinan besar bagi elektron berada di dalam kotak dan hanya kemungkinan kecil untuk elektron berada diluar dari kotak, atau sebaliknya, atau mungkin dengan kemungkinan yang hampir sama. Jika kita membayangkan dalam grafik dua dimensi dengan kemungkinan pada satu sumbu ” di dalam kotak ” dan sumbu lainnya”di luar kotak” , maka kondisi ini dapat direpresentasikan sebagai panah yang menunjukan baik ke arah salah satu sumbu atau yang lain, tergantung posisi yang lebih mungkin. Dengan demikian kondisi kuantum kami dapat dianggap sebagai panah, atau vektor, yang berada di ruang kemungkinan. Sebagai tambahan, kondisi-vektor, seperti yang disebut diatas, menunjukan arah yang menentukan potensi relatif dari sistem.

Sekarang karena kondisi vektor tidak selalu menunjuk seluruhnya sepanjang satu sumbu tetapi dapat memiliki komponen bersama pada kedua sumbu, elektron tidak benar-benar di dalam kotak atau diluar dari kotak. Sebaliknya, elektron hanya berpotensi berada di dalam atau di luar kotak, tapi tidak benar-benar pasti. Jadi kondisi, atau fungsi gelombang, hanya mewakili potensi untuk sesuatu berada di tempat yang pasti.

Kita telah mencatat sebelumnya bahwa persamaan Newton tentang perlintasan bola bilyar yang terus menerus berada dalam ruang. Dalam cara yang sama, persamaan Schrödinger bergerak terus menerus di ruang kemungkinan. Jadi dengan berjalannya waktu, arahnya bisa berubah, yang berarti bahwa potensi elektron untuk berada di dalam atau di luar kotak juga akan berubah. Dan, seperti halnya dengan lintasan klasik, lintasan ini terus bergerak di sekitar dengan cara yang sepenuhnya ditentukan. Tapi ada perbedaan yang radikal antara apa yang terjadi pada lintasan kuantum dan lintasan fisika klasik ketika kita membuat sebuah pengamatan. Dalam fisika klasik, kita langsung bisa mengamati keadaan bola bilyar tanpa mengubah apa-apa. Tapi dalam mekanika kuantum ini adalah potensi belaka: yang mewakili sesuatu yang sebenarnya.

Dalam mekanika kuantum medan kemungkinan ini merupakan potensi untuk sesuatu yang sebenarnya, bukan hanya sesuatu yang sebenarnya. Tapi kita tidak bisa mengamati posisi yang berupa potensial, karena ketika kita melihat, kita hanya melihat itu benar-benar berada di dalam kotak atau benar-benar berada diluar dari kotak-tidak pernah sebagai potensi baik dalam dan diluar dari kotak pada saat yang sama. Dalam mekanika kuantum, ketika sebuah sistem diukur, perubahan terjadi dari potensi menjadi materi. Ini berarti bahwa ketika sistem diamati, kondisinya harus tiba-tiba melompat sehingga memperlihatkan satu bentuk atau yang lain, dan tidak di suatu tempat di antaranya. Seolah-olah kita hanya bisa melihat bayangan dari kondisi potensial, seperti yang diproyeksikan pada sumbu aktualitasnya. Dengan demikian, transisi dari potensi menjadi aktual sering disebut proyeksi.

Salah satu fitur yang paling luar biasa dari proyeksi ini adalah bahwa peristiwa yang terjadi atau kita anggap sebagai realitas sangat ditentukan oleh probabilitas. Ketika kondisinya menjadi aktual, secara tiba-tiba, ia melompat terputus dari kondisi yang memiliki unsur spontanitas untuk itu. Meskipun prinsip deterministik masih berlaku untuk potensi  yang teramati, ketika kita melihat, elektron memanifestasikan diri baik dalam kotak maupun diluar, hasilnya tidak dapat diprediksi. Hal ini tidak ditentukan oleh keadaan tertentu sekitar peristiwa tersebut tetapi benar-benar spontan. Manakah dari kemungkinan manifestasi pada pengamatan tidak bisa ditentukan-bahkan secara prinsip.

Dengan demikian, dalam dunia kuantum, mesin deterministik Newton telah runtuh. Alam semesta tidak lagi sebuah mesin kosmik raksasa. Sekarang ada hukum deterministik di ranah kuantum, ini hanya menjadi medan kemungkinan ketika sistem ini tidak teramati. Ketika dilakukan pengukuran, potensi ini menjadi aktual, yang melanggar hukum deterministik dan memperkenalkan spontanitas ke dunia. Tidak ada prediksi kondisi mana yang akan menjadi aktual-hanya probabilitas. Dan jadi salah satu premis lagi dari mekanisme Newtonian telah runtuh. Konsep Mesin kosmik telah berantakan, materi yang bisa larut ke dalam potensi, yang membuat ruang kebebasan.

Ketidakterpisahan: apakah realitas ini adalah satu atau banyak?

Di alam semesta mekanis Newton, bukan hanya realitas yang terbuat dari materi yang mengikuti hukum deterministik ketat, tapi semesta dianggap terdiri dari banyak, partikel materi independen yang terpisah. Sejauh perjalanan kita ke ranah kuantum, asumsi materialistis dan deterministik telah runtuh. Pertama, kita menemukan bahwa partikel bukanlah substansial yang terdiri dari materi padat melainkan gelombang potensi. Kemudian kita menemukan bahwa, ketika gelombang potensi ini ditentukan, proyeksinya menjadi aktual dan menunjukkan spontanitas. Selanjutnya, kita akan menyelidiki apakah dunia kuantum ini, seperti halnya dunia klasik, benar-benar terdiri dari hal yang terpisah, entitas yang ada secara independen. Dengan kata lain, apakah ini dunia baru potensi ini adalah “Banyak” atau “Satu”?

Mari secara sederhana kita pertimbangkan system yang terdiri hanya dua partikel yang berinteraksi satu sama lain di beberapa titik di masa lalu. Misalkan kita memiliki sebuah kotak seperti sebelumnya dan setiap partikel mungkin berada didalam kotak atau di luar kotak. Sekarang ketika kita melihat, kita akan menemukan satu dari empat kondisi : 1) keduanya berada di dalam kotak, 2) di luar kotak, 3) satu kotak di dalam dan yang lain di luar, dan 4) sebaliknya. Sehingga kemungkinan kita memiliki empat arah ruang, dan keadaan dari sistem dua-partikel ini akan diwakili oleh vektor yang menunjukkan beberapa kombinasi dari empat kondisi tersebut. Sebagai contoh, jika vektor ini memiliki komponen besar yang mengarah kedua partikel itu berada dalam kotak, maka probabilitas untuk menemukan partikel dalam kondisi tersebut akan besar. Tapi, selama vektor itu memiliki komponen dalam arah yang lain juga, ada kemungkinan melihat posisi yang lain dari beberapa posisi yang sebenarnya ketika kita mengamati. Dengan demikian, vektor ini merupakan potensi partikel yang dapat ditemukan di salah satu dari empat posisi yang mungkin kita dapat amati.

Sekarang penting untuk melihat bahwa salah satu posisi menggambarkan potensi kedua partikel. Jadi jika salah satu partikel diukur, posisi untuk seluruh sistem akan diproyeksikan. Dengan demikian, dengan mengukur salah satu partikel, keduanya akan diaktualisasikan. Misalnya, jika Anda menemukan satu partikel dalam kotak, maka partikel lain akan baik berada di dalam kotak atau diluar dari kotak, dan tidak berpotensi didalam atau diluar dari kotak. Ketika satu partikel menjadi aktual, keduanya menjadi aktual.

Apa yang luar biasa tentang ini adalah bahwa partikel lainnya menjadi aktual seketika, bahkan jika partikel itu adalah di galaksi lain. Orang mungkin berpikir pada awalnya bahwa komunikasi yang lebih cepat dari cahaya di antara dua partikel ketika diukur adalah tidak mungkin. Tapi mekanisme aneh seperti ini tidak diperlukan bila kita mengingat bahwa kedua partikel ini sesungguhnya tidak benar-benar terpisah, satu kondisi vector menjelaskan potensi keduanya. Dengan demikian, dalam dunia potensi, sesungguhnya tidak ada dua partikel, tapi hanya satu potensi yang memiliki kemungkinan pengukuran keduanya. Dan, karena potensi ini berada dalam ruang kemungkinan dan bukan ruang fisik, jarak “fisik” antara partikel menjadi tidak relevan. Meskipun mereka dipisahkan dalam ruang-waktu, di dunia potensial mereka bersatu sebagai Satu. Dengan demikian, aspek gelombang-partikel dari materi menyatu dengan aspek nonlokal-lokal dari materi.

Dalam dunia kuantum, semua hal terhubung di luar batas ruang dan waktu. Di balik dunia klasik materi yang terpisah terletak sebuah dunia yang tidak terpisahkan. Pada dasarnya, system dari dua partikel sesungguhnya bukanlah dua partikel yang terpisah sama sekali, tapi satu potensi tidak terpisah yang berisi kemungkinan dua partikel. Demikian pula, sistem banyak partikel juga menyatu dengan cara yang sama. Dengan demikian, seluruh alam semesta menyatu dalam satu gelombang kosmik potensi di ruang yang tak terbatas dari medan kemungkinan yang tak terbayangkan. Sementara dunia luar tampaknya seperti Banyak dan saling terpisah, mekanika kuantum menunjukkan bahwa mereka secara fundamental adalah Satu.

Kehilangan objektivitas: apakah bulan ada ketika tidak ada yang melihat?

Ketika kita menelusuri lebih jauh ke dalam dunia kuantum, segalanya menjadi lebih aneh. Dengan menguapnya materi, determinisme, dan akhirnya keterpisahan, sang pelopor kita Schrödinger mulai sedikit khawatir, karena saat ia melihat lebih jauh ke dalam wilayah yang belum dijelajahi, ia melihat beberapa hal yang sangat aneh. Apa yang paling mengganggu Schrödinger adalah fakta bahwa ketika sebuah atom tidak diamati itu berada dalam keadaan potensial dan kemudian hanya dengan hanya mengukur itu-entah bagaimana kita memicu proyeksi potensi ini ke dalam aktual. Untuk menggambarkan betapa aneh situasi ini, Schrödinger membayangkan melakukan percobaan dengan kucing.

Dia membayangkan sebuah atom radioaktif tunggal yang dapat luruh secara spontan, berubah menjadi elemen yang berbeda. Jadi, setiap kali kita melihat atom ini, ia akan menjadi salah satu dari dua kondisi yang sebenarnya saling eksklusif: luruh atau tidak meluruh. (Ini sepenuhnya analog dengan elektron yang sebenarnya berada di dalam atau di luar kotak.) Tetapi jika kita tidak sedang mengukur atom nya, maka kondisinya dapat berpotensi di kedua kondisi, menunjuk sebagian ke arah meluruh dan sebagian arah yang tidak meluruh. Awalnya, tentu saja, atom itu dalam keadaan tidak meluruh-, sehingga vektor kondisi mengarah sepanjang sumbu tidak meluruh-. Tapi saat Schrödinger menunggu, ada kemungkinan lebih besar bahwa ia menemukan atom itu meluruh, sehingga dengan berjalannya waktu vektor kondisi di sepanjang sumbu tidak meluruh itu mengecil – dan adanya komponen yang lebih besar untuk meluruh. Tapi poin utamanya adalah bahwa, selama Schrödinger tidak mengukurnya, atom itu sebenarnya tidak berada dalam satu kondisi tertentu, tetapi hanya potensi meluruh atau tidak-meluruh.

Sekarang Schrödinger berimajinasi menempatkan atom radioaktif, detektor, palu, botol racun ke dalam kotak tertutup dengan kucing di dalamnya. Schrödinger mengatur semuanya sehingga ketika atom meluruh, akan memicu detektor, menyebabkan palu itu memecahkan botol racun, melepaskan racun dan membunuh kucing. Schrödinger menutup kotak itu dan menunggu beberapa menit. Sekarang karena keadaan kucing secara langsung tergantung pada keadaan botol, yang pada gilirannya tergantung pada keadaan atom, ketika Schrödinger membuka kotak untuk mengamati kondisinya, dia akan melihat kondisi kucing yang hidup, jika atom tidak meluruh, atau kucing mati, jika atom meluruh.

Tapi apakah sesungguhnya keadaan kucing ketika kotak itu ditutup. Dalam hal ini, kita terpaksa mengatakan bahwa kucing dalam keadaan yang sama dengan atom: ia tidak mati dan hidup, tapi hanya dalam keadaan yang berpotensi baik mati maupun hidup. Meskipun tampak tidak begitu aneh untuk berpikir sebuah atom kecil sebagai tidak memiliki keadaan yang sebenarnya, tampaknya konyol untuk memikirkan kucing dengan cara ini. Mungkinkah benar bahwa dalam dunia kuantum bahkan kucing pun bisa berada di kondisi potensial? Dan dapatkah itu dianggap hanya karena Schrödinger membuka kotak itu, kondisi potensi kucing tiba-tiba menjadi aktual?

Seorang fisikawan klasik, yang belum pernah berkelana ke dunia kuantum yang aneh akan mempertimbangkan ide-ide seperti ini sebagai omong kosong: “Tidak mungkin bagi kucing untuk berada dalam keadaan seperti itu.” Namun reaksi ini adalah seperti pelaut yang terkunci pikirannya dan menganggap bumi bulat sebagai omong kosong: “Tidak mungkin bumi itu bulat.” Memang, bulatnya bumi sangat sulit untuk dideteksi pada skala kecil. Tapi seorang pelaut dengan cakrawala luas akan mengakui fakta bahwa laut, seperti bumi yang di atasnya terletak laut, harus sedikit melengkung. Demikian pula, sangat sulit untuk mendeteksi efek kuantum aneh pada benda besar seperti kucing, ketika kita memperluas cakrawala klasik kita ke dalam dunia kuantum, kita akan menyadari kenyataan bahwa kucing, karena terdiri dari atom juga, bisa berada dalam kondisi potensi. Suka atau tidak, ini adalah bagaimana alam semesta bekerja di balik ilusi mekanisme klasik, di balik dunia ilusi ini sebenarnya “di luar sana,” adalah independen dari pengukuran.

Hal ini membawa kita ke pertanyaan kedua, yang lebih misterius: Apa sebenarnya yang mengubah kucing dari kondisi potensial menjadi realitas fisik? Proyeksi apa yang mengubah keadaan ke salah satu atau yang lain dari dari kedua kutub ini? Seorang fisikawan klasik, dalam upaya untuk mempertahankan dunia objek benda besar, mungkin mengusulkan bahwa proyeksi terjadi ketika sistem “menjadi besar,” dan kemudian ditangani dengan fisika klasik. Tapi seberapa besar? Dua atom, sepuluh, seribu atom? Membuat ukuran menentukan proyeksi adalah sangat sewenang-wenang. Selain itu, solusi ini bahkan tidak masuk akal, karena jika satu atau dua atom dapat berada dalam keadaan potensial, maka demikian juga tiga atau empat, atau lima puluh atau lima ribu, ukuran adalah masalah derajat, sementara realitasnya tidak. Mengklaim bahwa dunia tiba-tiba menjadi aktual ketika sistem nya “cukup besar” seperti kita pelaut berpikiran sempit yang mengklaim bahwa ketika melihat danau yang cukup kecil, lalu tiba-tiba itu dianggap sebagai datar sempurna. Apa yang harus dikatakan adalah bahwa ketika danau itu cukup kecil, seolah-olah itu datar, sementara pada kenyataannya sedikit bulat. Demikian pula, ketika sistem kita cukup besar, seolah-olah itu benar-benar dalam keadaan yang sebenarnya, meskipun pada kenyataannya masih dalam keadaan potensial. Kita harus berhati-hati untuk tidak menyeret ilusi klasik ke dalam realitas kuantum.

Jadi kondisi potensi tidak secara tiba-tiba, dari diri mereka sendiri, menjadi aktual ketika sistem menjadi”cukup besar.” Tapi kapan mereka menjadi aktual? Kami masih belum bisa menjawab pertanyaan yang sulit ini. Dalam upaya untuk mengatasi masalah ini, Eugene Wigner, salah satu dari banyak fisikawan yang menjelajahi alam kuantum yang baru ditemukan ini, membuat proposal radikal.

Wigner mulai dengan mengambil paradoks kucing Schrödinger satu langkah lebih jauh. Apa yang akan terjadi, ia bertanya-tanya, jika ia menempatkan kotak yang lain yang melingkupi Schrödinger dan kotak berisi kucing tersebut? Sekarang Schrödinger berada di dalam kotak baru, dan karena kondisi Schrödinger tergantung pada apa yang ia lihat ketika dia melihat kucing, ia akhirnya tergantung pada kondisi atom juga. Jadi selama Wigner tidak membuka kotak besar itu, Schrödinger akan berada dalam keadaan potensial seperti kucing! Kondisinya akan berada dalam ruang kemungkinan dengan dua arah: 1) “Schrödinger melihat kucing hidup” dan 2) “Schrödinger melihat kucing mati”, meninggalkan Schrödinger dalam potensi sampai Wigner memutuskan untuk membuka kotak yang lebih besar. Tapi sekarang kita bisa bertanya, Apa yang menghentikan kita dari menempatkan Wigner dan kotak2nya di dalam satu kotak yang lebih besar? Semuanya sama, Wigner terbuat dari atom, juga, sama seperti Schrödinger dan kucing. Jadi Wigner akan berada dalam keadaan potensial juga. Dengan ekstensi ini, kita dapat melihat bahwa, karena ada tidak ada yang di luar alam semesta mengamati itu, seluruh alam semesta akan selamanya dalam keadaan potensial tanpa adanya proyeksi untuk menjadi kondisi yang sebenarnya. Apakah ada cara lain untuk menghindari absurditas seperti itu?

Meskipun mungkin tidak biasa bagi kucing berada di kondisi2 potensial, Wigner dianggap tak tertahankan bagi manusia untuk berada dalam keadaan seperti itu. Jadi untuk keluar dari kekacauan ini, Wigner mengusulkan bahwa proyeksi terjadi dengan melibatkan kesadaran nonfisik. Ketika Schrödinger membuka kotak dan melihat kucing, pertama matanya dalam keadaan potensial, “mata dengan gambaran kucing hidup “dan “mata dengan gambaran kucing mati.” Berikutnya, otak nya juga berada dalam keadaan potensial, “mengalami melihat kucing mati” dan “mengalami melihat kucing hidup.” Tetapi pada titik poin dimana kita tidak bisa pergi lebih jauh, Wigner berpendapat, bahwa Schrödinger hanya sadar pada satu pengalaman nyata saja atau yang lain. Dan seharusnya tidak ada keraguan tentang hal ini baginya: itu adalah fakta yang tak terbantahkan bahwa apa pun yang muncul dalam kesadarannya sebenarnya berada dalam satu kondisi atau yang lain. Ketika ia melihat kucing itu selalu dalam kondisi mati atau hidup (atau setidaknya sebenarnya berada di beberapa kondisi atau yang lain). Tidak pernah dia sadar bahwa kucing berada dalam kombinasi potensi dua kondisi yang sebenarnya saling eksklusif. Dengan demikian, Wigner berpendapat, potensi ini harus menjadi aktual ketika ia muncul dalam kesadaran Schrödinger. Bukan fisik-bukan kucing, bukan mata, bukan otak- yang dapat memproyeksikan kondisi ini. Hanya kesadaran nonfisik yang bisa melakukannya. Semua diwujudkan dalam kesadaran.

Hebatnya, dalam rangka untuk menjelaskan keberadaan sebenarnya dari apa pun wujud fisik, kita dipaksa oleh argumen Wigner untuk mengakui keberadaan kesadaran nonfisik. Semesta tidak bisa didasarkan hanya sekelompok materi inert, kumpulan objek. Ia juga harus menjadi subjek, kesadaran yang terlepas dari objek, yang menyadari mereka. Meskipun ini mungkin pada awalnya tampak seperti sebuah proposal yang agak radikal bagi seorang ilmuwan untuk menyimpulkan, ketika kita mau merefleksikan sejenak, tidak sulit untuk melihat mengapa ini harus begitu. Hanya mempertimbangkan pertanyaan sederhana, “bagaimana mungkin saya melihat semuanya?” Apakah ada sesuatu seperti TV kecil di kepala Anda? Tapi kemudian siapa yang menyaksikannya? Dan kemudian bagaimana mereka melihat semuanya? Dengan mencoba menjelaskan penglihatan terhadap objek dengan otak atau TV atau mekanisme materi lain kita hanya menambahkan lebih banyak objek, dan meninggalkan pertanyaan yang belum terjawab: apa yang dilihat dalam setiap objek sesungguhnya? Untuk melarikan diri kemunduran yang tak terbatas ini, kita harus mengakui kesadaran subjektif terpisah dari semua objek. Demikian halnya, untuk memperhitungkan keberadaan yang sebenarnya, kita harus mengakui subjek, atau kesadaran, yang bukanlah objek fisik dalam sistem. Jadi, ketika objek itu tidak ada dalam kesadaran Anda -atom, botol, kucing, tubuh Anda sendiri, pikiran dalam otak Anda-itu (menurut mekanika kuantum) berada dalam keadaan potensial.

Wigner mengusulkan bahwa kesadaran manusia yang diwakilkan pada individu yang memproyeksikan potensi ini ke aktual. Jadi, bukan hanya kesadaran Wigner yang memproyeksi kondisi kucing ini, tapi Schrödinger atau orang lain juga bisa. Solusi ini tidak hanya memecahkan masalah proyeksi, tetapi juga mencegah Schrödinger untuk hadir dalam kondisi-potensi, sebuah proposisi yang Wigner tidak bisa mentolerir. Tapi meskipun gagasan bahwa kesadaran nonfisik diperlukan bagi semesta untuk menjadi realitas adalah brilian, pembatasan Wigner tentang kesadaran untuk individu manusia ini memiliki kesalahan serius.

Masalah pertama dengan pendekatan Wigner adalah bahwa hal itu memberikan status khusus yang tidak bisa dijelaskan terhadap kesadaran manusia. Mengapa kesadaran manusia dapat menciptakan kucing tapi kesadaran monyet tidak bisa? Dan jika kita memberikan kesadaran pada monyet, maka mengapa tidak memberikannya kepada kucing? Dan lalu bagaimana dengan tikus? Bagaimana dengan serangga? Di mana kita bisa menarik garis? Dan jika kita membiarkan kesadaran untuk mengendalikan partikel itu sendiri, mereka akan terus-menerus mengamati diri mereka sendiri, dan tidak pernah ada di potensi sama sekali, yang bertentangan bukti eksperimental. Dan bahkan jika kita mampu menarik garis yang jelas antara kesadaran manusia dan kesadaran hewan, pada usia berapa manusia tiba-tiba memiliki kemampuan untuk mengaktualisasikan kucing? Pada umur sepuluh tahun? Pada usia dua bulan? Pada Saat lahir? Pada saat janin? Pada saat pembuahan? Perkembangan organisme adalah masalah derajat, sedangkan proyeksi dari potensi menjadi actual tidak. Situasi ini tiba-tiba menjadi sangat sewenang-wenang, dan mengingatkan gagasan bahwa hal-hal menjadi aktual ketika mereka cukup dewasa; bukan pada ukuran, Wigner telah memilih “kesadaran manusia” menjadi properti yang menentukan ketika semesta menjadi aktual. Dianggap sebagai properti yang dapat diamati dari organisme biologis, istilah “kesadaran manusia” adalah ambigu dan juga bermasalah. Hal ini tidak mengherankan, bahwa kemudian, banyak fisikawan yang menolak proposal Wigner dan mencari penjelasan lain dari masalah pengukuran ini. Setelah puluhan tahun, masalah ini masih tetap belum terpecahkan.

Untuk menerangi masalah dengan usulan Wigner ini, mari kita lihat argumennya untuk membuat kesadaran manusia istimewa. “OK”, Wigner mengatakan, “kita anggap Schrödinger dalam keadaan potensial sebelum saya mengamatinya. Sekarang, setelah saya melihat dia saya bertanya pada Schrödinger apa yang ia rasakan sebelum saya mengamatinya. Tentunya dia tidak akan mengatakan bahwa ia berada di dalam kondisi potensi! Jadi, “Wigner menyimpulkan,” Schrödinger pasti dalam keadaan yang actual sebelum saya menatapnya. Hal ini mungkin terdengar meyakinkan, namun argumen Wigner tidak membuktikan apa-apa. Misalkan kita ganti Schrödinger dengan robot canggih. Robot itu tidak akan mengatakan bahwa ita berada dalam sebuah superposisi, karena ketika Wigner mengamatinya, robot akan mengaktualisasikan ke dalam keadaan yang telah dicatat baik kucing dalam keadaan hidup atau mati. Sama halnya, ketika Wigner melihat Schrödinger, Schrödinger akan mengaktualisasikan ke dalam keadaan “Schrödinger dengan memori setelah melihat kucing hidup” atau “Schrödinger dengan memori setelah melihat kucing mati.” Jadi tidak ada bukti bahwa Schrödinger berbeda dari robot atau kucing. Namun, sejauh Wigner memperhatikan, tubuh dan otak Schrödinger terbuat dari atom seperti halnya atom radioaktif, yang semuanya berada dalam kondisi potensial sampai Wigner mengamatinya.

Wigner membuat kesalahan dengan mengobjektif subjek: ia memberikan objek material (tubuh Schrödinger) bagian dari subjek sadar. Wigner tidak memiliki cara untuk mengetahui dengan pasti bahwa Schrödinger sadar terhadap apa-apa, dan dia tidak memiliki dasar untuk mengklaim bahwa Schrödinger atau manusia lainnya bertanggung jawab atas proyeksi dari potensi ke aktualitas. Klaim Wigner adalah sama sewenang-wenang dan tidak dapat dibuktikan sebagai klaim bahwa benda-benda besar bertanggung jawab untuk proyeksi. Jenis ambiguitas ini adalah salah satu alasan banyak fisikawan keberatan membawa kesadaran ke dalam fisika seperti diusulkan Wigner.

Namun, meskipun ada masalah dengan usulan Wigner ini, dia masih benar-benar yakin akan satu hal: Sementara Wigner tidak pernah tahu apakah orang lain sadar, dia bisa yakin bahwa dia sadar. Tegasnya, Wigner memiliki kepastian yang mutlak mengenai keberadaan hanya ada satu kesadaran, yaitu, kesadaran ‘nya’. Bagi Wigner, satu-satunya waktu dimana dia bisa benar-benar yakin bahwa potensi menjadi aktualitas adalah ketika itu muncul dalam kesadarannya. Tapi Wigner terganggu oleh penolakan keberadaan orang lain, dan dipahami demikian: ini semua tampaknya menyiratkan solipsisme, pandangan bahwa ia adalah satu-satunya subjek, bahwa ia adalah satu-satunya makhluk yang sadar dan orang lain hanyalah objek, seperti robot atau mesin, di dalam kesadarannya. Selanjutnya, argumen yang sama ini akan berlaku untuk masing-masing: Satu-satunya subyek yang sadar yang Anda dapat yakin adalah diri Anda sendiri. Kesadaran Anda bertanggung jawab untuk proyeksi dari potensi menjadi aktual.

Dengan demikian, untuk memperbaiki kesalahan Wigner untuk objectifying subjek, dari sewenang-wenang memberikan kesadaran untuk objek, kita tampaknya dipaksa untuk menerima solipsism: bagi Anda, tidak ada kepastian realitas apa pun diluar diri kecuali diri sendiri dan dunia Anda. Dan bagi Wigner, satu-satunya kepastian adalah dirinya dan keberadaan dunianya. So, Jadi, ada jutaan orang yang terfragmentasi mengalami dunia pribadi mereka sendiri dengan tidak ada hubungan nyata diantara mereka? Semesta Anda, semesta saya, semesta Wigner? Namun satu-satunya semesta yang Anda bisa yakin adalah semesta Anda sendiri.

Masalah pertama yang dihasilkan dari situasi ini adalah terkait dengan identifikasi subyek sadar. Dalam dunia Anda, Anda akan mengaku sebagai subjek yang benar bertanggung jawab untuk menciptakan realitas, sementara orang lain akan mengatakan bahwa, masing-masing adalah pengamat dan Anda hanyalah obyek dalam kesadaran mereka. Namun Anda mengetahui bahwa mereka salah. Dengan demikian kita memiliki proliferasi subyek sadar, masing-masing mengklaim sebagai satu-satunya subject- maka argumen tidak terselesaikan tentang siapa yang bertanggung jawab untuk munculnya realitas.

Masalah pada akar dari semua ini terletak pada kenyataan bahwa solipsism tidak sepenuhnya menghilangkan objektifikasi subjek. Kita terjebak di solipsism hanya karena kita masih menganggap kesadaran sebagai milik pikiran-tubuh kita, pada kenyataannya, tubuh kita sendiri, pikiran, dan perasaan semuanya adalah hal-hal yang muncul dalam kesadaran. Subjek sadar tidak bisa “dimiliki” oleh objek apapun, dan itu termasuk pikiran dan tubuh serta manusia lainnya seperti Wigner dan Schrödinger. Sama seperti halnya suatu kesalahan untuk melekatkan kesadaran pada objek seperti Schrödinger dan orang lain, itu juga merupakan kesalahan untuk melekatkan kesadaran pada benda yang terdiri pikiran dan tubuh kita sendiri. Semua yang dapat kita katakan dengan pasti adalah bahwa ada kesadaran, dan bahwa seluruh pengalaman dunia, termasuk pengalaman batin dan perasaan kita sendiri, muncul di dalamnya.

Setelah objektifikasi terakhir terhadap subjek ini diakui, kita telah memecahkan masalah pertama, karena kita tidak bisa lagi mengklaim bahwa orang lain hanya objek dalam kesadaran pribadi “kita”. Sekarang kita juga hanyalah objek dalam kesadaran. Dan semua orang akan setuju dengan kita dalam hal ini. “Ya,” mereka akan mengatakan, “ada kesadaran. Tubuh ini dan pikiran ini berada di dalamnya, dan orang lain juga ada di dalamnya.” Orang tidak bisa lagi berdebat, “Anda hanyalah obyek dalam kesadaran saya.”  Bukan karena orang lain bukan objek dalam kesadaran kita, tetapi karena kesadaran lagi individual.

Pada titik ini sesuatu yang menakjubkan terjadi. Apa alasan untuk berpikir bahwa kesadaran di mana dunia satu orang muncul berbeda dari kesadaran di mana dunia orang lain ini muncul? IsApakah subjek dari dunia Wigner ini terpisah dari subjek dunia Schrödinger. Pertimbangkan akan seperti apa jika beralih tempat dengan seorang teman Anda, kata Wigner. Hanya beralih tubuh, tetapi tidak dengan otak, akan memberikan ide yang baik, tetapi Anda masih tidak akan benar-benar tahu akan seperti apa menjadi Wigner kecuali Anda bertukar otak juga. Jadi, bahkan jika Anda bisa berada di tubuhnya, Anda masih akan tidak memiliki kenangan dan keterampilan yang akan memungkinkan Anda untuk benar-benar mengalami bagaimana rasanya menjadi Wigner pada dasarnya. Jadi Anda memutuskan untuk bertukar tempat keseluruhan-tubuh, otak, kenangan, semuanya. Tapi untuk benar-benar tahu seperti apa itu menjadi dirinya, Anda harus meninggalkan kenangan Anda sendiri, untuk bagian dari apa yang membuat Wigner unik adalah fakta bahwa ia tidak memiliki kenangan Anda. Jadi Anda bertukar murni, dan Anda hidup sebagai Wigner untuk satu atau dua hari, kemudian bertukar kembali. Tapi karena tidak ada kenangan dialihkan, ketika Anda kembali, itu akan menjadi seperti jika Anda tidak pernah bertukar sama sekali! Ketika Anda menjadi Wigner, Anda tidak akan tahu itu dan ketika Anda kembali, Anda tidak akan tahu Anda pernah pergi. Jadi Anda bisa beralih bolak-balik sepanjang waktu, berulang kali sepanjang hari, dan pikiran-tubuh Anda tidak akan pernah tahu itu, “Anda” tidak akan pernah tahu itu. Tetapi jika itu terjadi, maka apa bedanya antara kesadaran Anda dan kesadaran Wigner ini? Pada inti sejati Anda, Anda adalah teman Anda. Ini adalah satu kesadaran, satu subjek, yang melihat kedua dunia. Kesadaran tidak terikat kepada orang atau objek tertentu.

Oleh karena itu, kesalahan yang mengarah ke solipsisme adalah objektifikasi subjek, atau kesadaran yang terikat pada pikiran-tubuh tertentu. Bahkan, pikiran-tubuh adalah kumpulan objek-objek dalam kesadaran. Ide tentang kesadaran individu yang terpisah adalah ilusi yang dihasilkan dari fakta ini. Seperti dituliskan Schrödinger, “perbedaan yang kita rasakan hanyalah tampilan, itu tidak nyata.” Faktanya, hanya ada satu subjek yang sadar, dan Anda adalah itu.

Meskipun kami telah memecahkan masalah yang disebabkan oleh proliferasi dari subjek ini, kita masih harus memecahkan masalah lain. Masalah kedua ini berkaitan dengan dunia terfragmentasi yang disadari oleh subjek ini. Bagaimana dunia pengalaman yang terpisah ini terintegrasi untuk membentuk dunia bersama, dunia obyektif? Bahkan, kita sangat perlu paradoks mekanika kuantum untuk melihat bahwa ini adalah masalah. Setelah semua realitas ini, tidakkah semua individu hidup dalam dunia terpisah mereka sendiri, mengalami kehidupan dari sudut pandang tertentu dari satu tubuh, hidup dalam budaya tertentu selama jangka waktu tertentu? Tentu saja Anda melihat hal-hal yang berbeda dari Wigner, Anda mengalami hal-hal yang berbeda dari teman Anda. Bahkan jika Anda berdua melihat objek yang sama, Anda masih melihat dari sudut yang berbeda dan mengalami reaksi yang berbeda. Sebenarnya, tidak ada dua orang tinggal di dunia pengalaman yang sama. Akibatnya, gagasan tentang dunia objek-bahwa kita benar-benar mengalami dunia yang sama “di luar sana” -menjadi dipertanyakan. Sementara kita dapat mengatakan bahwa itu seolah-olah ada objek, dunia bersama, pada kenyataannya, kita masing-masing mengalami dunia fenomena pribadi kita sendiri. Dalam hal ini, seluruh pencarian ilmu pengetahuan untuk menemukan hukum-hukum semesta yang obyektif “di luar sana” tampaknya tidak lebih dari sebuah abstraksi. Semua yang langsung dialami adalah bermacam pengalaman dunia. Dan bahkan jika ada satu subjek bersama, masih tampak seolah-olah ada dunia yang terpisah, masing-masing berpusat di sekitar pikiran-tubuh tertentu. Dunia yang terlihat tampaknya relatif terhadap pikiran-tubuh Anda, sementara dunia yang sama sekali berbeda muncul relatif terhadap pikiran-tubuh Wigner ini. Dengan demikian, kita masih memiliki masalah serius dalam menangani objektivitas.

Walaupun mungkin objektivitas tampaknya benar-benar hilang, ia hanya mengambil bentuk baru. Untuk memahami apa yang terjadi dengan objektivitas, adalah berguna untuk menarik analogi dengan teori khusus relativitas Einstein. Teori Einstein menunjukkan dua hal penting. Pertama, semua pengukuran waktu dan ruang adalah relatif-mereka bergantung pada sudut pandang, atau kerangka acuan, pengamat. Kedua, hukum alam tidak tergantung pada sudut pandang-seluruh semesta diatur oleh hukum yang sama. Jadi, sementara cara alam semesta tampaknya tergantung pada titik pandang pikiran-tubuh, hukum alam tidak. Objektivitas tidak lagi berlaku untuk dunia tampilan yang terpisah. Ini hanya berlaku untuk hukum general di belakangnya.

Niels Bohr, bapak revolusi kuantum, menulis bahwa studi kedua teori revolusioner abad ke-20 ini “mengungkapkan kesamaan dalam hal penolakan terhadap makna absolut atribut fisik konvensional dari objek. Jadi, katanya, “[kita harus menggunakan kata] fenomena eksklusif untuk merujuk pada pengamatan yang diperoleh dalam keadaan tertentu. Dengan kata lain, dunia fenomenal yang muncul setiap dari kita adalah tidak objektif, atau absolut, tapi relatif. Untuk berbicara tentang kondisi “actual” dari sebuah obyek tanpa referensi pengamat dalam mekanika kuantum adalah tidak berarti, seperti sedang berbicara tentang lama “sebenarnya” dari interval waktu tanpa mengacu pada pengamat dalam relativitas. Dunia “Aktual” yang Anda alami hanyalah proyeksi tertentu dari dunia potensi, seperti bayangan berkedip-kedip di dinding gua. Dan tampilan khusus dari bayang-bayang itu akan tergantung pada posisi cahaya, pada sudut pandang Anda.

Selain itu, karena tidak adanya kerangka acuan dalam relativitas, tidak ada sudut pandang yang lebih istimewa dari yang lain. Sementara dunia nyata yang dimanifestasikan dalam bingkai referensi Anda adalah dunia yang berbeda yang ditampilkan dalam kerangka acuan dari teman Anda, meskipun secara fundamental keduanya sama valid. Sementara semua sudut pandang diciptakan sama, mereka masih merupakan ekspresi unik dari dunia. Sama seperti bayangan sebuah benda disinari oleh cahaya dari satu sudut tidak lebih benar atau lebih salah dibanding bayangan yang disinari oleh cahaya dari sudut yang lain, tidak ada sudut pandang satu orang lebih benar atau salah dari yang lain.

Tapi mekanika kuantum berbeda dari teori relativitas dalam satu hal penting: Objek yang menyebabkan bayangan bukanlah aktual, tetapi potensi. Ini adalah dunia objektif, tetapi bukan dunia nyata tetap dalam ruang dan waktu. Realitas objektif yang dijelaskan oleh teori kuantum adalah dunia potensi kemungkinan, di luar ini adalah tampilan bayangan sementara yang kita sebut aktual. Selanjutnya, dunia objektif dari potensi ini adalah tidak terpisahkan-ini berarti hanya satu objek, seperti yang kita telah temukan bahwa hanya ada satu subjek. Tapi Satu ini mewujudkan banyak dunia relatif yang muncul bagi orang yang berbeda di tempat yang berbeda pada waktu yang berbeda. Dan dari dunia relatif berbeda ini, masing-masing pikiran-tubuh tidak pernah melihat potensi realitas keseluruhan tetapi hanya realitas terbatas, proyeksi yang diaktualisasikan dari satu sudut pandang yang unik. Dalam ungkapan Schrödinger, “Keseluruhan ini tidak begitu dikenali dalam pandangan mata.” Namun di balik proliferasi tampilan subyek dan obyek ini, semua bersatu dan secara rumit saling berhubungan.

Jadi, sekarang telah terungkap bahwa di bawah selubung semesta Newton terdapat alam kuantum realitas di mana benda-benda tidak bisa eksis sendirian, independen dari subjek yang sadar. Dan satu subjek unitive ini adalah terbebas dari keterbatasan dari setiap sudut pandang tertentu, yang menjadi aktual di dunia masing-masing yang sangat tergantung pada pengamat di pusat dunia itu, yakni pikiran-tubuh individu yang mendefinisikan titik referensi untuk dunia relative tersebut. Dan ada banyak dunia relatif sebagai titik referensi untuk dipilih. Sebuah dunia untuk Anda, sebuah dunia untuk teman Anda, sebuah dunia untuk setiap tanaman dan setiap binatang, dan bahkan dunia untuk bintang-bintang dan planet-planet dan setiap atom tunggal. Namun, dalam arti yang lebih mendalam, dunia ini hanyalah proyeksi yang berbeda dari potensi realitas tunggal, realitas yang tidak terpisahkan ini menjalin mereka semua ke dalam satu kesatuan yang utuh dan Hukum pola dasar, membuat objektivitas dan ilmu pengetahuan menjadi mungkin. Dan di pusat dunia relatif masing-masing adalah Satu Subjek, yang menyatukan dunia dari sisi subjektif dan membuat hubungan manusia menjadi penuh makna.

Dan dengan itu kita kehilangan link terakhir kita yang tersisa terhadap mesin kosmik lama. Kita telah menembus ilusi dunia Newton sepenuhnya dan telah menemukan dunia yang aneh dan indah dari kuantum, sebuah dunia yang ada di sini dan sekarang, terselubung dibalik realitas nyata dari materi, determinisme, objektivitas naif, dan pemisahan. Dunia yang tidak dibuat dari materi padat. Dunia tidak secara ketat mengikuti hukum deterministik. Dunia yang tidak hanya berisi kumpulan bagian-bagian yang terpisah. Dunia tidak lagi muncul sebagai koleksi entitas objektif, independen dari pengamat. Tidak, Dunia tidak lagi seperti apa yang kita pikirkan. Di balik ilusi ini terletak sebuah dunia kuantum di mana hal-hal aneh dan indah bisa terjadi. Dan ranah kuantum ini tidak berada di tempat yang jauh, bukan sebuah fiksi. Ini adalah dunia yang ada di sini dan sekarang, dunia yang telah dibawa fisika modern untuk kita.

Implikasi: hidup dalam realitas kuantum

Akhirnya, kita menemukan jalan ke dunia kuantum, sebuah dunia kemungkinan dan spontanitas, dunia Kesatuan yang tidak terpisahkan. Realitas kuantum yang kita telah temukan pada akhir perjalanan kita terdiri dari Subjek dan Objek. Subjeknya adalah satu sumber kesadaran yang bersinar melalui banyak individu. Objeknya adalah Satu potensi yang menyebabkan munculnya banyak tampilan fenomenal di seluruh dunia individu. Realitas ini berada diluar ruang, waktu, dan kausalitas, dan dengan demikian ditandai dengan ketidakterpisahan dan seketika.

Menjadi perubahan besar dalam pandangan dunia kita, apa implikasi realitas kuantum bagi kita? Perubahan yang paling mendalam bukanlah perubahan dunia, tetapi perubahan dalam cara kita melihat dunia. Penemuan mekanika kuantum telah membuka sebuah dunia kuantum baru yang luas yang dapat membebaskan kita dari pandangan dunia usang serta ilusi pemisahan dan materialisme. Melampaui perubahan teknologi, dunia kuantum memiliki potensi untuk mengubah dasar tindakan individu dan sosial kita. Dengan mengenali identitas dasar dari diri kita sendiri dengan makhluk lain, seseorang akan bertindak dari rasa kesatuan dan kasih sayang bukan pemisahan dan konflik. Kebaikan kepada orang lain adalah kebaikan untuk diri sendiri dan kejahatan kepada orang lain adalah kejahatan terhadap diri sendiri. Selain itu, dengan mengakui kesatuan dari semua makhluk, dasar kesamaan ini bisa digunakan dalam pandangan politik, ideologi, dan budaya yang menjadi akar begitu banyak masalah dunia. In the quantum world, separateness is only half the story. Dalam dunia kuantum, keterpisahan hanya setengah dari cerita. Di balik semua keterpisahan ini adalah Satu Kesatuan.