Nikola Mizerová

Christian Haller a kvantová fyzika

Romanopisec, novelista a básník Christian Haller (1943) je držitelem Švýcarské knižní ceny 2023 za biografickou novelu Rozplývající se mlhy (Sich lichtende Nebel), věnovanou Werneru Heisenbergovi. Novela patří mezi Hallerovy beletristické práce zabývající se kvantovou fyzikou a jejími epistemologickými důsledky. Jedná se především o román Podivný cizinec (Der seltsame Fremde), epos Cesta v proutěném křesle (Die Reise im Korbstuhl) a esejistický svazek o dějinách světla Blýskanice (Blitzgewitter).

Hallerova zmíněná díla se opírají o úvahy vědců, jako jsou švýcarský teoretický fyzik a kosmolog Bruno Bingelli nebo mediální vědec Wolfgang Hagen. Jeho práce lze vnímat jako hledání odpovědi na otázku, co si má člověk počít s poznatky moderní fyziky, která mu pootevírá dveře do oblastí, pro jejichž vnímání nejsou jeho smyslové orgány vyvinuty. Haller přitom vychází z Bingelliho metafory "onoho světa" pro oblasti přesahující tzv. mezokosmos bezprostředně smyslově vnímatelné reality. Ve svých dílech podniká vědecky přesné výpravy do těchto oblastí a motivicky je proplétá narážkami na Dantovu Božskou komedii. Fascinuje jej skutečnost, že světy za hranicemi mezokosmu mnohdy dalece překračují možnosti našeho chápání a řídí se - pro nás - podivnými zákonitostmi. Autor například pracuje s tzv. kodaňskou interpretací kvantové mechaniky, která ve dvacátých letech 20. století prokázala, že se elektrony chovají jako částice a jako vlna zároveň (částicově vlnový dualismus) a nacházejí se v suprapozici - tedy překryvu - těchto stavů. Jeden ze zakladatelů kvantové fyziky Niels Bohr v této souvislosti uvedl, že jsou tyto fyzikální metafory pouze jakési jazykové aproximace obtížně popsatelné a naši představivost dalece překračující reality. Jak Haller říká v ukázce z eposu Cesta v proutěném křesle, při pokusu o jazykové uchopení subatomárního světa se náš jazyk zvolna rozpadá a nakonec zcela končí.

Dále autor reflektuje svého času velmi bouřlivě diskutovaný poznatek přívrženců kodaňské interpretace, že totiž subatomární oblast nelze pozorovat, aniž bychom ji zároveň ovlivňovali a měnili. Bohr v tomto kontextu sklízel posměch i od zarytého odpůrce kvantové teorie Alberta Einsteina. Ten si Bohra dobíral, zda je také přesvědčen, že Měsíc přestane existovat, když se na něj právě nedívá. Ačkoli se předpoklad nemožnosti naprosto objektivního pozorování kvantového světa na první pohled může zdát ezoterický, stojí za ním fyzikálně dodnes platná zkušenost, že je totiž k jeho pozorování nutné použít nízkofrekvenční záření s vysokou energií (např. gama záření). Záření způsobí kolaps vlnové funkce elektronu, a experiment tím v podstatě končí, jelikož došlo k nevratným změnám pozorovaného systému. Heisenbergův princip neurčitosti v této souvislosti matematicky dokládá, že čím přesněji při měření určíme jednu z vlastností elektronu (např. polohu), tím méně přesně můžeme určit jeho vlastnost druhou (např. hybnost) - a to bez ohledu na to, jak kvalitní přístroje máme. Pozorovaná skutečnost se jakoby rozpíjí před očima, jak ostatně naznačuje i původní německý název Heisenbergova principu "Unschärferelation" ("Unschärfe" = neostrost). Halliday, Resnick a Walker k principu neurčitosti ve své dvojsvazkové publikaci Fyzika dodávají: "Nemůžeme si tedy myslet, že částice má ve skutečnosti nějakou přesně určenou polohu, která je před námi z nějakého důvodu skryta. Jestliže je hybnost částice určena s absolutní přesností, slova jako 'poloha částice' jednoduše ztrácejí jakýkoli smysl." Heisenbergův převratný objev Haller literárně zpracovává v oceněné biografické novele Rozplývající se mlhy.

Podobně jako většinu literátů, kteří se kvantovou fyzikou zabývají a přenášejí ji do fikčního světa -, v USA již pro tento nový žánr vzniklo literárněvědné označení quantum fiction - také Hallera zneklidňuje otázka, jaké epistemologické důsledky mají principy fungování mikrosvěta. Ve vědě v tomto směru existují dvě krajní pozice, jež Haller rozvádí v románu Podivný cizinec. První argumentace pochází od fyzika a nobelisty Percyho W. Bridgmana z roku 1929 a ve fyzice více méně převažuje dodnes. Pro Bridgmana je kvantový svět sférou, kde končí význam a přestává svět rozumu, tj. přestávají platit zákony naší každodenní reality jako např. kauzalita. Z těchto důvodů je možné uzavřít mikrosvět do tzv. blackboxu, zcela izolovaného od vnějšího světa. Citaci Bridgmanovy teze najdeme v ukázce z románu Podivný cizinec. Opačnou pozici hájí kupříkladu mediální vědec Wolfgang Hagen: Za předpokladu, že kvantová fyzika svými aplikacemi (radarový výzkum, jaderné zbraně, polovodiče, kosmonautika, internet etc.) převratně mění naši životní zkušenost, lze ještě trvat na premise blackboxu? Tento mediální vědec v eseji Entropie fotografie (Die Entropie der Fotografie) po odborné stránce velmi fundovaně vykládá fyzikální dějiny fotografie a ilustruje, na jakém matematickém propočtu všechny moderní aplikace kvantové fyziky spočívají: Jeden ze zakladatelů kybernetiky John von Neumann úspěšně odstranil problém, jímž si Heisenberg s Bohrem marně lámali hlavu - totiž co si matematicky počít s oním pozorovatelem, který na subatomární úrovni zasahuje do pozorovaného systému, a je tedy jeho součástí, minimálně v podobě vědění o stavu tohoto systému či paměti o něm. Von Neumann toto vědění v rovnici vyjádřil jako úbytek tzv. informační entropie. Tato kvantová entropie je - na rozdíl od tradiční definice entropie - pojata jako probabilisticky definovaná míra informační nejistoty pozorovatele stran toho, kde přesně se v daném okamžiku experimentu elektron nachází a jakou má hybnost. Von Neumannova rovnice tedy počítá nikoli s věděním, ale s nejistotou, korelující s Heisenbergovou relací neurčitosti. Hagen kritizuje, že aplikace založené na takto pojaté entropii staví na naší informační nejistotě, a jsou přesto prezentovány jako navenek izolované krabičky. Epistemologický závěr, jejž mediální vědec vyvozuje, má formu parafráze Lakanova překladu citátu "cogito ergo sum": Buď média nepoužíváme a "nejsme nic", nebo s nimi zacházíme a "nevíme nic". V druhé části citátu Hagen naráží na skutečnost, že vědomě nakládáme se systémy založenými na kalkulu s naším nevěděním, respektive s probabilistickou mírou naší nejistoty o daném systému.

A právě odkazy na Hagenův esej je protkán Hallerův román Podivný cizinec, zkoumající dějiny světla a epistemologický rámec média digitální fotografie. Protagonista románu fotograf Clemens Lang se vydává na fotografický kongres do Indie a jeho cesta je zároveň pátráním po vlivu moderních kvantových technologií na médium fotografie a výpravou do pomyslného kvantového "onoho světa". Haller zde přejímá Bingelliho paralelu z publikace Primum mobile mezi fyzikální cestou do oblastí mimo mezokosmos a Dantovou poutí Peklem, Očistcem a Rájem a nechává protagonistu procházet cestou od děsu z podivných zákonitostí subatomárních sfér přes snahu rozumově se s těmito poznatky vyrovnat a vyvodit z nich důsledky až po nezkalené štěstí z nazírání a z vizuálního prožitku světla jako estetického fenoménu. Novodobým ďáblem zůstává pro Hallera - stejně jako pro Hagena - kvantová entropie, definovaná jako míra nejistoty či nevědění, zahrnutá v aplikacích kvantové fyziky, které ovládly náš život.

Nikola Mizerová (1977), germanistka a překladatelka, působí na katedře germanistiky TUL v Liberci. Věnuje se vztahům mezi přírodními vědami a současnou německojazyčnou literaturou, zvláště reflexi vět o neúplnosti (Kurt Gödel), principu neurčitosti (Werner Heisenberg) a principu komplementarity (Niels Bohr) mj. v díle D. Kehlmanna, dále pak reflexi moderních přírodních věd u H. M. Enzensbergera. Za překlad Enzensbergerova Mauzolea obdržela s Pavlem Novotným mimořádnou tvůrčí odměnu v rámci Ceny Josefa Jungmanna (2020).