retrokausalitet ( omvendt kausalitet) - et hypotetisk fænomen eller en proces med en omvendt årsagssammenhæng , det vil sige et fænomen eller en proces, hvor virkningen går forud for sin årsag i tid.
Retrokausalitet er et tankeeksperiment inden for videnskabsfilosofien , især i fysikkens filosofi , hvor det undersøges om fremtiden kan påvirke nutiden, og nutiden kan påvirke fortiden [1] . Filosofisk diskurs og fiktion om tidsrejser beskæftiger sig med lignende problemstillinger, selvom tidsrejser og omvendt kausalitet ikke er synonyme [2] .
Den ene del af diskussionen om omvendt kausalitet foregår inden for rammerne af marginalteorier og pseudovidenskab , og den anden del er inden for rammerne af almindelige fysiske teorier , hvor vekselvirkningen mellem elementarpartikler studeres [3] .
Studiet af kausalitet i filosofien går i det mindste tilbage til Aristoteles ' analyse af de fire årsager. I lang tid troede man, at virkningen af virkningen på dens årsag rummer en logisk modsigelse ; som David Hume sagde , når man betragter to indbyrdes forbundne begivenheder, går årsagen per definition forud for virkningen [4] .
I 1950'erne skrev Michael Dummit , at faktisk set fra et filosofisk synspunkt kan virkningen gå forud for årsagen i tide [5] . Han blev indvendt af filosofferne Anthony Flew og Max Black . Black citerede det såkaldte "argument of the defaulter" (bilking-argument), ifølge hvilket den omvendte kausalitet er umulig, da den observerende virkning kunne forstyrre implementeringen af dens årsag [6] . En mere kompleks diskussion af, hvordan spørgsmålet om fri vilje forholder sig til de spørgsmål, som Black rejste, følger af Newcombs paradoks . Repræsentanter for essentialismen foreslog andre teorier, for eksempel om eksistensen af en "ægte årsagskraft i naturen" [7]; de udtrykte også tvivl om induktionens rolle i teorien om kausalitet [8] .
Selvom evnen til at påvirke fortiden kan føre til logiske modsætninger såsom bedstefar-paradokset [9] , kan sådanne modsætninger overvindes ved at pålægge begrænsninger på betingelserne for tidsrejser, for eksempel gennem kravet om en kontinuerlig sekvens af handlinger fra fremtid til fortid [10] .
Aspekter af moderne fysik, såsom den hypotetiske eksistens af tachyoner og nogle tidsuafhængige aspekter af kvantemekanik , kan tillade partikler eller information at rejse tilbage i tiden. Yang Fei fra Københavns Universitet hævder, at de logiske indvendinger mod makroskopiske tidsrejser ikke nødvendigvis gælder andre interaktionsskalaer [11] .Men selvom omvendt kausalitet er mulig, er det muligvis ikke i stand til at frembringe andre konsekvenser end dem, der ville følge af almindelig kausalitet [12] .
Wheeler-Feynman absorptionsteorien , foreslået af John Wheeler og Richard Feynman , bruger retrokausalitet og en tidsmæssig form for destruktiv interferens til at forklare fraværet af konvergerende koncentriske bølger , som nogle løsninger af Maxwells ligninger foreslår eksisterer [13] . Disse bølger har intet at gøre med årsag og virkning, de er blot en matematisk måde at beskrive almindelige bølger på. Grunden til at denne teori blev foreslået er, at en ladet partikel ikke bør virke på sig selv, da dette i klassisk elektrodynamik fører til en uendelig selvkraft [14] .
Feynman og tidligere Ernst Stückelberg foreslog en fortolkning af positronen som en elektron, der bevæger sig tilbage i tiden [15] for at forklare de negative energiløsninger i Dirac-ligningen . Elektroner, der bevæger sig tilbage i tiden, har en positiv elektrisk ladning . Wheeler anvendte begrebet retrokausalitet til at forklare de identiske egenskaber, der er fælles for alle elektroner, idet han antog, at " alle elektroner er den samme elektron " med en kompleks, selvskærende verdenslinje [16] . Yoichiro Nambu anvendte senere retrokausalitet til at forklare skabelsen og tilintetgørelsen af alle partikel-antipartikel-par, idet han hævdede, at "I sidste ende er skabelsen og tilintetgørelsen af par, der kan forekomme nu eller senere, ikke skabelsen og tilintetgørelsen, men kun en ændring i retning af partikelbevægelse — fra fortiden til fremtiden eller fra fremtiden til fortiden” [17] . I øjeblikket er det retrokausale synspunkt accepteret for visse områder af mikroverdenen, [18] men det har intet at gøre med de makroskopiske begreber "årsag" og "virkning", som ikke bruges i beskrivelser af mikroskopiske fænomener baseret på grundlæggende interaktioner.
Lukkede tidslignende kurver , hvor et objekts verdenslinje skærer sig selv, opstår fra nogle nøjagtige løsninger af Einsteins ligning . Selvom lukkede tidslignende kurver ikke ser ud til at eksistere under normale forhold, under ekstreme rumtidsforhold , såsom et ormehul, [19]eller i nærheden af nogle kosmiske strenge , [20]de kan muligvis dannes, hvilket antyder den teoretiske mulighed for retrocausation. Hidtil er hverken eksotisk stof eller topologiske defekter , der er nødvendige for forekomsten af sådanne ekstreme forhold, blevet registreret af observationer. Derudover har Stephen Hawking foreslået en mekanisme, som han kalder " kronologisk sikkerhedsformodning ", der ville forårsage, at enhver sådan lukket tidslignende kurve bliver ødelagt, før den kunne udnyttes [21] . Disse og andre indvendinger mod eksistensen af lukkede tidslignende kurver accepteres ikke generelt [22] .
Retrokausalitet er nogle gange forbundet med kvante -ikke-lokalitet , som opstår fra kvanteforviklinger , [23] inklusive det velkendte specielle tilfælde af forsinket valg kvantevisker . [24] Verifikation af ikke-lokale korrelationer kræver dog signaltransmission ved subluminal hastighed: Superluminal signal forbudssætning tillader ikke informationstransmission med superluminal hastighed, og grundlæggende beskrivelser af stof og kræfter skal udføres inden for rammerne af kvantefeltteori , hvor rumligt adskilte operatorer pendler . Kvantesammenfiltringsbegreberne, som ikke er relateret til retrokausalitet, understreger, at eksperimenter, der viser ikke-lokal korrelation af partikler, lige så godt kan fortolkes i andre referencerammer med en anden rækkefølge af målinger af "årsager" og "virkninger", som er nødvendigt for at overholde den særlige relativitetsteori [25] [26] . Ikke-lokal kvantesammenfiltring kan godt beskrives uden brug af retrokausalitet, hvis systemets tilstande tages korrekt i betragtning [27] . Eksperimenterne udført af fysikeren John Cramer , rettet mod at studere de forskellige foreslåede metoder til ikke-lokal eller retrokausal kvantekorrelation, har indtil videre vist umuligheden af at transmittere ikke-lokale signaler [28] .
Retrokausalitet bruges også i totilstandsvektorformalismen [ i kvantemekanikken, hvor den nuværende kvantetilstand er karakteriseret ved en kombination af tidligere og fremtidige kvantetilstande [29] .
Hypotetiske superluminale partikler, kaldet tachyoner , ville have en rumlignende bane og kunne således bevæge sig tilbage i tiden fra observatørers synspunkt i nogle referencerammer. Selvom tachyoner ofte er afbildet i science fiction som et muligt middel til at sende beskeder tilbage i tiden, forudsiger teorien, at tachyoner ikke kan interagere med almindelige tardyoner på en måde, der ville krænke kausalitetsprincippet. Især Gerald Feinbergs genfortolkningsprincip gør det umuligt at bygge en tachyon-detektor, der er i stand til at modtage information [30] .
Parapsykolog Helmut Schmidt præsenterede et kvantemekanisk rationale for omvendt årsagssammenhæng, [31] og argumenterede i sidste ende for, at eksperimenter viste muligheden for at manipulere radioaktivt henfald gennem retrokausal psykokinese [32] . Disse resultater og den underliggende teori er blevet afvist af det videnskabelige samfund, [33][34]selvom de modtager en vis støtte fra repræsentanter for randvidenskaben [35] .
Forsøg på at koble retrokausalitet til troshelbredelse [ 36] er også blevet tilbagevist af videnskabelige metoder [37] .
Et af psykologen Daryl Bems eksperimenter er diskuteret i en artikel af Richard Shope. I Bems eksperiment bliver forsøgspersonen vist to gardiner og bedt om at gætte, hvilken der har et billede bag sig. De fleste af resultaterne kunne ikke skelnes fra statistisk sandsynlige (50%), men højere resultater blev opnået for erotiske billeder - 53,1% [38] [39] .