För många utropstecken!

Universum består till endast fem procent av känd materia: elektroner, protoner och andra gamla bekanta. Resterande nittiofem procent är något okänt. En knapp tredjedel av detta okända är materia som vi inte kan se eftersom den inte sänder ut ljus. Vi kallar den mörk materia och vi vet att den finns bland annat därför att den påverkar synlig materia med sin gravitation. Drygt två tredjedelar av det okända är en sorts repulsiv energi som får universum att expandera allt snabbare med tiden – man kan likna den vid antigravitation. Ett centralt forskningsområde inom kosmologi och partikelfysik är att förstå vad de nittiofem procenten egentligen är.

Katherine Freese, författaren till Kosmisk cocktail, är en ledande forskare inom kosmologi och astropartikelfysik med sökandet efter mörk materia som specialitet. Freese har verkat vid flera av de absolut bästa amerikanska universiteten och är idag professor vid Stockholms universitet och Nordita (Nordiska institutet för teoretisk fysik). När hon nu skriver om sitt eget specialområde, med betraktelser över arbetet och de personligheter hon mött, ser man fram mot en högtidsstund under läslampan.

Men det är inte alltid som framgångsrika och högt specialiserade forskare är bra på att popularisera ens sitt eget ämne. För detta krävs framför allt djup förståelse av ett fält som är brett nog att vara av allmänt intresse och ett minimum av litterär förmåga. Populärvetenskap är alltså en krävande genre i egen rätt.

Dessvärre motsvarar inte Kosmisk cocktail förväntningarna. Freese verkar fångad i sin egen disciplin; hon redogör utförligt och mångordigt för materialval och uppbyggnad av olika instrument för detektion av mörk materia medan ett kapitel med rubriken ”Universums framtid” bestås fyra sidor. Beskrivningen av tvillingparadoxen innehåller inte det som är paradoxalt och man måste nog vara kvantfysiker för att begripa vad hon vill beskriva under rubriken ”Roliga fakta om svarta hål”. Och ja, språket är ofta infantilt.

I förordet skriver Freese att ett syfte med boken är att visa hur spännande det är med forskning och att ”skingra myten om att forskare är nördar som jobbar med tråkiga saker”. Hon försäkrar att ”vetenskap är jättekul” och att hennes kollegor är karismatiska personligheter. Problemet är att detta aldrig gestaltas på ett trovärdigt sätt utan läsaren undfägnas plattheter som: ”Frank är en kul kille”

På några ställen verkar Freese ha glömt att hon skall övertyga oss om att ”vetenskap är jättekul” och det är då det bränner till; ämnet får plötsligt liv av egen kraft, utan superlativer och utropstecken. Ett exempel är när hon beskriver en av big bang-teorins triumfer, nämligen att korrekt förklara mängderna av de olika grundämnen som bildades vid den tidiga nukleosyntesen. Speciellt avsnittet om bildandet av tyngre partiklar i universums ungdom, där man efter några sidor inser att hon talar om den första tiotusendelen av en sekund efter big bang. En sådan behandling hade även resten av stoffet förtjänat.

Östgöta Correspondenten, Norrköpings Tidningar, Motala & Vadstena tidning och Västervikstidningen, 20/9 2016.

Annonser

Vårt matematiska universum

Det finns något djupt egendomligt i att världen så väl tycks kunna beskrivas med matematik. Utgående från en begränsad uppsättning observationer gör vi en matematisk modell av världen, eller åtminstone någon aspekt av världen. Sedan får modellen eget liv! Den förutsäger saker om universum som vi inte i vår vildaste fantasi kunde föreställa oss, men som icke desto mindre visar sig vara sanna. Vår matematiska modell tycks veta mer om världen än vad vi gör. Vi, modellens skapare!

En som mer än de flesta förundrats av detta är svensken Max Tegmark, välrenommerad professor i fysik vid MIT med precisionskosmologi som specialitet. Tegmarks forskning handlar bland annat om att omsätta enorma datamängder från astronomiska observationer till intellektuella modeller av universum.

De första kapitlen i hans populärvetenskapliga bok ”Vårt matematiska universum. Mitt sökande efter den yttersta verkligheten” är en konventionell, men medryckande och mycket kompetent, beskrivning av modern kosmologi och kvantfysik. Den här historien har berättats förr, men hos Tegmark blir det dessutom en underhållande och engagerad berättelse om hans personliga väg till fysiken. Det står också alldeles klart att det som verkligen engagerar Tegmark är inte frågan om vårt universum är 13,7 eller 13,8 miljarder år gammalt. Sådant är visserligen intressant, men mest som ledtrådar till svaret på den riktigt stora frågan: Vad är den yttersta verkligheten.

Med utgångspunkt i några välkända och olösta problem i modern fysik samt världens matematiska beskrivbarhet, resonerar sig Tegmark fram till ett oväntat svar: Den yttersta verkligheten är matematik! Och inte nog med det – världen är dessutom organiserad i hierarkiska lager av parallella universum, så kallade multiversum, där den fjärde och högsta nivån är ett multiversum bestående av alla existerande matematiska strukturer. Utrymmet här medger inte någon närmare beskrivning av hans argumentation. Vare nog sagt att där återfinns en del halsbrytande tankesprång och en delvis vildsint användning av sannolikhetsresonemang. Några uppenbara logiska felslut finns däremot inte och att idéerna är djupt kontroversiella är Tegmark själv den förste att påpeka.

Tegmark kan alltså inte avfärdas som ytterligare en kosmologisk knäppgök. Men med dem delar han dessvärre en oklädsam fallenhet för jämförelser mellan sig själv och världshistoriens alla vetenskapsmartyrer: Giordano Bruno (bränd på bål), Galileo Galilei (satt på index och dömd till husarrest) och Hugh Everett (utebliven akademisk karriär). Tegmarks martyrskap består i att han av en del kollegor avråtts från att skriva om sina spekulativa idéer. Man kan inte undgå att känna en stilla fröjd över de civilisatoriska framsteg mänskligheten uppenbarligen gjort de senaste 500 åren.

Det engelska originalet har enligt The New York Times recensent ”ett vackert språk”. Skönheten har dessvärre gått förlorad i den svenska översättningen. Texten skäms av anglicismer, en okänslighet för stilnivåer och ett antal rena korrekturfel.

Östgöta Correspondenten 27/8 2014

Anden i flaskan

Det finns skribenter som med sin stil adlar vadhelst de skriver om. Numera består min fritidsläsning nästan enbart av sådan prosa; jag väljer alltså författare snarare än ämne eller genre. Den som yrkesmässigt huvudsakligen läser non-disclosure agreements, remisser och annat själsligt barkbröd mår bra av att rena sitt språkcentrum efter dagens id. Det kan man göra på många sätt: Hjalmar Söderbergs klara källvatten eller den nyligen bortgångne herr Gustafssons lärda poesi är två av dem. Av de stilister som fortfarande är vid liv är Carl-Johan Malmberg en av mina favoriter. Han är kritiker i Svenska Dagbladet och jag läser allt han skriver där. Även när han skriver om opera – en konstart som annars lämnar mig kall, särskilt i den frystorkade form som utgörs av anmälningar på kultursidor. Carl-Johan Malmberg är en av dessa odrägligt bildade humanister som verkar kunna skriva insiktsfullt om vilken konstart som helst. Litteraturens alla genrer, konst, fotografi, film, teater och musik – inget tycks honom främmande och hans lärdom svävar muntert över texterna. En lärdom som, om man får tro Carl-Johan Malmberg själv, ytterligare förhöjs av ett glas vin, särskilt om det rör sig om Bourgogne.

Anden i flaskan

I hans lilla bok om vin, Anden i flaskan, får man nämligen lära sig att ”Bourgogne skärper tanken och lyfter den drickande uppåt, vinerna är antigravitetiska och cerebrala. De befrämjar klarhet i sinnet.” Detta till skillnad från den andra fixstjärnan i den franska vinkulturen, Bordeaux, vars viner är tunga och kroppsliga oavsett hur komplexa de är.

Redan här torde det stå klart att Anden i flaskan inte är för kalenderbitaren, den gör inte anspråk på vetenskaplig akribi och mycket lite sägs om de rent tekniska aspekterna av vinkulturen. Sådant som den seriöse vinälskaren annars förväntas intressera sig för lämnas helt därhän: vinklassificeringens mysterier, de olika jäsningsteknikernas användning samt deras franska benämningar. För att inte tala om de sedvanliga och tröttsamma katalogariorna med druvor, deras odlingsgränser och varierande känslighet för vädrets nycker och allsköns ohyra. Ingenting av denna oenologins knappologi återfinns i Anden i flaskan.

Istället handlar boken om vinet som sinnlighet, kultur och mystik. Upplevelsen förstärks naturligtvis av någon liten kunskap om platsen och traditionen som vinet är ett uttryck för, men fakta och siffror är aldrig det primära. Också kännedom om vinets flyktighet och oförutsägbarhet bidrar till njutningen. Den som roar sig med att lagra viner någon längre tid upptäcker snart att olika flaskor av samma vin från samma år utvecklas lite olika; de har individualitet, varje flaska är unik och kan bara drickas en gång. Vinets förgänglighet skänker något sublimt åt den vardagligaste måltid – så olikt vår gängse konsumtion av standardiserade industriprodukter.

Anden i flaskan är alltså en djupt subjektiv liten bok om Carl-Johan Malmbergs livslånga kärlek till vinet, konsten och litteraturen. Carl-Johan Malmberg beskriver underhållande och med elegant självironi hur han vid inträdet i vinets värld vägleddes av en doft från den finare världen och en smula osund fascination för dess mer preciösa uttryck; på sin femtonårsdag önskar han sig, och får – fantastiskt nog – en flaska Château d’Yquem, ett av världens finaste vita viner. Inspirationen till den en smula brådmogna önskningen kom från Dorothy Sayers vars deckare han slukade i tidiga tonår, speciellt novellen The Biblious Buisiness of a Matter of Taste, där en blindprovning spelar en central roll: Ett antal bedragare utger sig samtliga för att vara Lord Peter Wimsey och provningen arrangeras för att avgöra vem som är den riktiga lorden, endast han, ”mannen med Englands, ja, kanske världens bästa smaknerver” har möjlighet att klara testet. Ynglingen drömmer sig bort till en värld ”av frihet och elegans, aristokratiskt och kulturellt överdåd”.

Men det är den mogne mannen med sitt djupare intresse för både vinet och den mänskliga kulturen i stort som för pennan, och det gör han utan spår av snobberi. Boken beskriver Carl-Johan Malmbergs kulturella kosmos där vinet och de sköna konsterna, inklusive umgängeskonsten, är oupplösligt förenade. Allt på den spirituelle konversatörens lediga prosa

Kändisar 1

Det finns kulturpersonligheter som uttalar sig tvärsäkert om vad som helst. Att lyssna på dom är som att söka efter sina nycklar på en tillgänglig och solig plats när man vet att man tappade dom i skogen.

Kulturrevolution nu?

19bda3f8-f000-4dcb-b991-6aa316e56799[1]I förstone tror man gärna att det lätt uppfostrande tilltalet i Miljöpartiets kulturpolitiska program hänger samman med budskapet på den söta bonaden i kulturministerns tjänsterum. De broderade blommorna kontrasterar effektfullt mot den sinistra förkunnelsen: ”Visst behöver vi en kulturrevolution nu”. Men vid närmare eftertanke finns det nog inget samband; bonaden är bara ytterligare ett exempel på vår tanklösa och överslätande attityd till kommunismens brott. Ytterligare en av alla de putslustiga och förminskande referenser till händelser med sjusiffriga dödstal som debattklimatet tycks tillåta.

 

Champagne eller ricinolja

Det är med viss bävan man återvänder till barndomens hjältar. Skall de hålla måttet? I En studie i rött beskriver Dr Watson sitt första möte med Sherlock Holmes:

”’God dag! Hur står det till?’, sade Mr Holmes hjärtligt och tryckte min hand med en kraft som jag knappt hade trott honom om. ’Jag ser att ni har varit i Afghanistan.’”

Jodå, närmare ett halvsekel försvinner på ett ögonblick. De väcks alla till liv igen: intelligensaristokraten och den deduktiva metodens mästare Holmes. Kapten Nemo, och Jules Vernes antirasistiska ingenjörshjältar från det amerikanska inbördeskriget – förnuftets, demokratins och de tekniska framstegens apostlar. Utforskarna av kosmos och materiens innersta. De som bestämde mitt eget och så många andras yrkesval.

Ett par sidor senare förklarar Holmes hur hjärnan fungerar för den häpne Dr Watson. ”Jag föreställer mig att människans hjärna liknar ett litet tomt vindsrum, där man kan möblera efter behag. Dåren stoppar in allt möjligt skräp som han kommer över, så att de kunskaper som han verkligen skulle kunna ha nytta av trängs ut.” Watson protesterar: ”Men solsystemet!” ”Vad tusan bryr jag mig om det!” avbryter Holmes. ”Du påstår att vi rör oss kring solen. Om vi i stället rörde oss kring månen, skulle det inte göra mig ett dyft och inte heller spela den ringaste roll för mitt arbete.”

Holmes försöker förtvivlat glömma sina nyvunna astronomiska insikter för att göra plats i minnet för texturen hos någon sällsynt cigarraska. Själv lämnar jag biblioteket utan att passera lånedisken. Den store Sherlock Holmes har visat sig vara en trist och andefattig knappolog. Vilken tur att han inte fick forma bilden av det vetenskapliga tänkandet i mitt unga sinne!

I stället, i vart fall som jag nu minns det, väckte mina tidiga möten med naturvetenskapen en nästan berusande känsla av att världen ytterst är begriplig och åtkomlig för den egna tanken. Genom Jules Verne, som jag slukade i mycket tidig ålder, kom jag också att förknippa den naturvetenskapliga världens begriplighet med förnuftets triumf i en mycket bredare mening, som tankens seger över fördomar, trångsynthet och förtryck i största allmänhet. Som det bästa i arvet från upplysningen, helt enkelt. Inom naturvetenskapen, tänkte jag mig, vinner argument över auktoritet, fakta över fördom och insikt över ideologi.

Självklart reflekterar ovanstående en inte så lite romantisk syn på naturvetenskapen och dess utövare. I verkligheten förekommer naturligtvis även där fördomar, auktoritetstro och av karriärlystnad långt driven konformism.

Ändå vågar jag tro att studiet av naturvetenskap och matematik har en civilisatorisk uppgift att fylla. Få andra ämnen är nämligen så tydligt demokratiska till sin natur. Att i formativa år få brottas med problem där rätt och fel inte avgörs av auktoriteten hos den som yttrar sig utan av observationer och argument innebär inte bara en träning i tankereda och logik. Det är också ett möte med en av oss och våra föreställningar oberoende verklighet, en yttersta probersten för våra intellektuella mödor, och en kylig och för vår självkänsla likgiltig kriarättare. Naturvetenskapen erbjuder en absolut måttstock för den egna förmågan som motverkar en i tiden alltför utdragen juvenil narcissism, och i bästa fall vaccinerar mot allsköns relativistiska moden. Därtill erbjuds, för den som är begåvad och flitig nog, just den berusande känslan av att på djupet ha förstått något verkligt väsentligt om hur världen fungerar.

Så småningom insåg jag att naturvetenskaperna inte är oberoende av varandra; det finns en hierarki där medicinen och biologin ytterst vilar på kemin som i sin tur, i princip, går att härleda ur fysiken. Men där är det stopp. Medan ett upprepat ”varför” i kemin alltid så småningom leder ut ur ämnet och in i fysiken, har inte fysiken någon sådan bortre gräns. Fysik handlar om grunden för allting, den absoluta bottnen, om det finns någon botten. Och om det inte finns någon botten handlar fysiken om det också. Valet blev enkelt: jag for till universitet för att läsa fysik och matematik.

Av denna rikedom, detta löfte om äventyr, återfinns föga i den offentliga retoriken om naturvetenskapen i den högre utbildningen. Där är det instrumentella synsättet allenarådande. Inte bara näringslivet, utan även utbildningspolitiker och ängsliga företrädare för akademien tycks eniga om att det är löften om arbeten, välfärd och hållbar tillväxt som skall locka fler ungdomar till studier i dessa ämnen. Alltihop förvisso hedervärda motiv för ett yrkesval, men inspirerande och lustfyllda? Den frågan besvarade organisationen Svenskt Näringsliv med icke önskvärd tydlighet sommaren 2011, då man föreslog att de som väljer att läsa teknik och naturvetenskap skall kompenseras för den förmenta uppoffringen med bättre studiemedel än de som framhärdar i att utveckla sin odödliga själ genom studier i konst och humaniora. Vilket självmål!

Kort sagt: Vi producerar champagne, men marknadsför ricinolja – naturvetenskap och matematik är svårt och tråkigt, men nyttigt och bra för ekonomin, låter vi förstå. Vilken tur att inte heller detta präglade min bild av dessa ämnen då, när valet skulle göras.

Axess magasin, 8 oktober 2014.

Om observationens natur

Den moderna fysiken är en magnifik tankebyggnad. I förklaringskraft, fantasi och storslagenhet är den oöverträffad. Som ontologi och världsförklaring är den moderna naturfilosofin – som de gamle skulle ha kallat den – ett storslaget monument över vårt kosmos och över människans nyfikenhet och skaparkraft. Som praktiskt verktyg för ingenjören utgör den grunden för nanoteknik och elektronik.

Med detta sagt är det dags att påminna om sprickorna i muren. Det finns nämligen några verkligt fundamentala problem inbyggda i konstruktionen. Den här artikeln skall handla om ett av dem: Det som ofta brukar kallas för mätproblemet i kvantmekaniken.

I botten ligger samma problem som gjorde att Einstein aldrig accepterade att kvantmekaniken utgör en fullständig beskrivning av den fysiska världen, och som ledde till den berömda serie debatter mellan honom och Niels Bohr, som utspelades från mitten av 20-talet och åren därefter. Debatten, som handlade om vad som är vetbart och inte vetbart om naturen, och om språkets roll för vår förståelse av världen, måste betraktas som en av 1900-talets stora intellektuella envig.

Det handlar i grunden om materiens dubbelnatur, tidigast manifesterad i den flerhundraåriga diskussionen om ljusets natur: Är ljuset en ström av partiklar, eller är det en vågrörelse? Den historien, som så småningom ledde fram till den moderna kvantmekaniken, är väl beskriven på många håll. Låt oss här bara konstatera att frågan om ljusets natur visade sig vara ett specialfall av en mer allmän fråga om materiens natur, och att svaret var överraskande: Materia måste förstås som antingen vågor eller partiklar beroende på vilket fenomen vi vill förklara. Eller annorlunda uttryckt: Beroende på vilken egenskap vi observerar kommer materien att bete sig antingen som en partikel eller som en våg.

Låt oss ägna en tanke åt vad i detta som är egendomligt, och vad som inte är det. Vågor och partiklar ingår i den begreppsapparat som vi har utvecklat för att beskriva föremål av vardaglig storlek som rör sig med vardagliga hastigheter, dvs den värld som beskrivs så väl av 1800-talets klassiska fysik. När vi nu vänder blicken mot mikrokosmos och studerar ofattbart små partiklar är det inte konstigt om de gamla begreppen visar sig vara för trubbiga. Mikrokosmos består varken av vågor eller av partiklar, utan av någonting tredje som vi inte har någon klassisk analogi för. Det vi snarast bör vara förvånade över är att detta tredje någonting uttömmande tycks kunna beskrivas som en sorts kombination av klassiska egenskaper. Det hade varit rimligare om det vi funnit i mikrokosmos hade saknat beskrivning i termer av våra invanda begrepp och att vi hade tvingats nöja oss med att beskriva denna nya värld uteslutande i abstrakta, matematiska termer, helt utan klassiska analogier.

Nej, det verkligt egendomliga i kvantvärlden härrör från det faktum att vågor och partiklar har oförenliga egenskaper: Det ingår i själva begreppet ”partikel” att ha ett bestämt läge i rummet; den är antingen här eller där, men aldrig lite varstans. En våg, däremot, måste vara utbredd i rummet. Den har vågtoppar och vågdalar och karaktäriseras av en våglängd som är avståndet mellan dessa. Omvänt saknar det naturligtvis mening att tala om våglängden för en partikel. Begreppen är helt enkelt oförenliga. Men i mikrokosmos behövs alltså båda för att beskriva samma objekt – de är komplementära.

Antag att vi känner våglängden för en viss elektron. Nu bestämmer vi oss för att istället bestämma elektronens läge med stor noggrannhet. Efter en sådan lägesmätning kommer elektronen, det säger oss erfarenheten, att befinna sig på precis det ställe i rummet som mätningen givit vid handen. En omedelbart upprepad mätning av läget ger alltid samma resultat som den första mätningen. Lägesmätningen har fått elektronen att övergå från vågnatur till partikelnatur!

Vi har nu nått pudelns kärna, där materiens dubbelnatur ställer oss inför besvärliga ontologiska problem. Om vi har konstaterat att elektronen, efter lägesmätningen, befinner sig på ett visst ställe i rummet – var befann den sig då alldeles innan lägesmätningen? Den klassiska fysikens svar, att den befann sig där redan innan mätningen och att den skulle ha befunnit sig där även om vi aldrig utfört mätningen, duger inte. Innan lägesmätningen var ju elektronen en våg, och vågor befinner sig helt enkelt inte på något speciellt ställe. Partikelegenskapen, att ha ett läge i rummet, blev till när vi mätte läget! Men om nu elektronen inte befann sig på något bestämt ställe innan vi mätte läget: vad var det då som gjorde att den materialiserades just där vi fann den? Kunde den inte lika gärna ha dykt upp var som helst i vågens utbredningsområde?

Svaret är: Jovisst! Och det är slumpen som avgör vilket resultat vi får av vår mätning. Det enda som går att förutsäga är sannolikheten för ett visst mätresultat, där sannolikheten är större i de områden där vågen har en stor amplitud, dvs stora svängningar. Vad värre är: det visar sig att denna slumpmässighet gäller inte bara lägesmätningar, utan vilken mätbar storhet som helst!

Det var detta som Einstein inte kunde acceptera och som är bakgrunden till hans mycket citerade utrop: ”Gud spelar inte tärning!” Einsteins hållning blev att den nya teorin om mikrokosmos, kvantmekaniken, förvisso var korrekt och konsistent, men att den var ofullständig – det måste finnas en bättre beskrivning av världen, en deterministisk som inte hemfaller åt sannolikheter.

Eller med andra ord: Sannolikheterna är ett mått på vår kunskap om naturen, inte på naturen i sig; osäkerheten är epistemologisk och inte ontologisk, menade Einstein.

Mätningen, observationen, har alltså en avgörande roll i den kvantmekaniska beskrivningen av världen. Men vad är egentligen en mätning? Själva mätapparaten är ju också ett fysiskt objekt som beskrivs av kvantmekaniken, och som genom växelverkan med det system vi vill undersöka, undergår en makroskopiskt observerbar förändring som vi kan avläsa: ett visarutslag mot en skala, ett siffervärde på en display. Den kvantmekaniska obestämdheten borde väl även gälla läget hos mätinstrumentets visare; inte heller den har väl något bestämt läge innan vi har mätt det med ett annat mätinstrument? Vi har uppenbarligen fastnat i en oändlig serie av mätningar! Det är detta som ytterst är mätproblemet: När äger mätningen rum?

Ända sedan kvantmekanikens tillkomst för snart 100 år sedan har denna helt fundamentala fråga varit som ett kliande ärr i en annars motsägelsefri, väl testad och aldrig falsifierad teoribyggnad. Under tiden har alltså fysikerna frejdigt och med stor framgång använt teorin. Dess förklaringskraft har gett oss kärnenergi. elektronik, lasern, molekylär design av moderna läkemedel, och mycket annat. Men vi vet inte vad vi egentligen gör när vi mäter. Hur är detta möjligt?

En beskrivning är att Bohr gjorde det möjligt att använda kvantmekaniken som arbetsredskap utan att förstå mätningen, inte genom att lösa problemet, utan genom ett Alexanderhugg! Mätapparaten är helt enkelt ett makroskopiskt objekt som måste beskrivas med den klassiska begreppsapparaten, som ju fungerar väl för stora föremål. Visaren har alltid ett bestämt läge och det mikroskopiska systemet väljer en av de möjliga utfallen vid växelverkan med mätapparaten. En artificiell gräns har skapats mellan mikro- och makrokosmos – men fysikerna har fått arbetsro. W H Zurek, professor i kvantinformatik vid Los Alamos National Laboratory, kallade nyligen detta för ”ett brilliant taktiskt drag” av Bohr. Det möjliggjorde den fruktbara användning av teorin som vi sett, och kapslade in tolkningsproblemen för separat behandling.

Men problemet kvarstod alltså och har de senaste decennierna fått förnyad aktualitet, dels genom förfinade mätmetoder som gör det möjligt att isolera och studera kvantfenomen hos allt större objekt, och dels genom teoretiska framsteg när det gäller att förstå kvantmekanisk växelverkan där makroskopiska objekt, som mätapparater, är inblandade. Vi kan nu skapa och studera komplexa system, och beskriva dem med kvantmekanikens begreppsapparat. Det förtjänar att påpekas att denna utveckling inom fundamental fysik, som så många gånger förr, till stor del drivs av löftet om tillämpningar; i detta fall av forskningen om kvantdatorer och kvantinformatik där man behöver förstå det informationsläckage som oundvikligen uppstår i samband med växelverkan, och som måste bemästras om kvantdatorn någonsin skall bli verklighet.

Det som syns i experimenten är, som väntat, att kvantmekaniken inte upphör att gälla när föremålen blir större. Dess förutsägelser stämmer fortfarande med stor exakthet, även när vi närmar oss den storleksdomän där också den klassiska fysiken, Newtons och Maxwells fysik, gäller med hög noggrannhet. Vi kan studera superpositioner där komplexa system befinner sig i kombinationer av olika möjligheter. Vi ser att ju större system vi studerar desto lägre vikt får kombinationstillstånden och desto mer renodlas de klassiska utfallen. Det finns ingen skarp övergång mellan den kvantmekaniska och den klassiska domänen! Vi kan också studera dynamiken när ett mikroskopiskt system kommer i kontakt med ett större system, som då spelar rollen av mätapparat, och se hur den ursprungliga superpositionen, genom kontakten med mätapparaten, övergår i en klassisk blandning av möjligheter och att denna övergång går snabbare ju större mätapparaten är och ju starkare den växelverkar med systemet. Det var experiment av denna typ som belönades med 2012 års Nobelpris i fysik till fransmannen Serge Haroche och amerikanen David J. Wineland.

Den teoretiska utveckling som pågått parallellt har givit oss begrepp och modeller för att beskriva kvantmekanisk växelverkan där makroskopiska objekt är inblandade. Vi börjar förstå hur de mätresultat vi observerar selekteras fram i en komplex växelverkan mellan mätapparaten och dess omgivning. Den kvantmekaniska dynamiken i denna växelverkan leder till att mätapparaten tvingas in i ett klassiskt tillstånd – visaren måste välja läge! Den oändliga serien av mätningar bryts av kontakten med en makroskopisk mätapparat. Och detta alltså inte därför att mätapparaten, i någon Bohrsk mening, skulle stå utanför den kvantmekaniska domänen, utan helt och hållet inom en kvantmekanisk beskrivning. Huruvida denna forskningsinriktning, det så kallade dekoherensprogrammet, fullständigt löser, eller har förutsättningar att lösa mätproblemet, är fortfarande under debatt. Att viktiga framsteg gjorts och fortfarande görs står utom allt tvivel.

Kvantvärlden är fortfarande lika egendomlig; elektronens läge bestäms först när vi mäter det och Gud tycks fortfarande spela tärning, men Bohrs Alexanderhugg kan äntligen ge plats för en mer sofistikerad knutlösning där uppkomsten av klassiska egenskaper i den vardagliga världen helt förstås inom det kvantmekaniska ramverket.