Verkan Utan Orsak

Kausalitet, eller orsakssamband, innebär en form av nödvändighet i relationen mellan empiriska fenomen. Om kausalitet råder mellan två fenomen, kallas det ena orsak och det andra verkan. Statistiska samband kan sakna orsakssamband: två relaterade händelser kan till exempel bero på en tredje händelse. Relationens nödvändighet uttrycks i vetenskapliga lagar som i sin tur bygger på naturlagarna.

Inom signalbehandling innebär kausalitet att ett systems utdata endast beror av då- och nutida indata. Enkelt uttryckt innebär det att i ett kausalt system kan händelseförloppet aldrig påverkas av något som ännu inte inträffat.

Kapitel 1 - Om dimensioner och gentjänster

Verklighetsförankring.

Jag hade ofta fått höra att jag hade en bristande sådan.

Som om det skulle vara en dålig egenskap...

Jag vet inte om det var yttranden av den sorten som fick mig att välja den bana jag gjorde, eller om det var ren självbevarelsedrift. Hur som helst så lade jag större delen av min uppväxt på att försöka förstå hur just verkligheten fungerar och hur den egentligen är beskaffad.

Hur skulle man annars kunna förankra sig i den, tänker jag?

Egentligen är det ganska enkelt att bevisa att vår verklighet består av exakt tre rumsliga dimensioner, varken mer eller mindre.

Allt handlar om mediet.

Föreställ dig en helt vanlig damm, som innehåller ett flytande medium. Om du betraktar vattnet i den så kommer dina ögon att ta emot ljusstrålar som reflekterats från dess yta och det du egentligen ser är en tvådimensionell avbildning av en tredimensionell, krökt värld.

Tänk dig nu att du kastar en sten i dammen. När de ringar som plumset av stenen skapar breder ut sig över dammens yta, så är det du ser rent krasst en tredimensionell störning på en tvådimensionell yta, orsakad av amplituden på de vågor som ringarna består av.

Ytan är alltså tvådimensionell, medan rörelsen är tredimensionell. Den gradvis minskade höjden på vågtopparna är det som ger ringarna dess krökta form och vattenytans tvådimensionalitet är det enda som håller dem på plats.

Det finns alltså ingen del av den kraft som ringarna på vattnet representerar, som läcker ut i andra dimensioner. Allt stannar i vattenytans plan.

Enkelt uttryckt; eftersom vattenytan är platt så är den enda kontinuerliga rörelse som kan förekomma på den tvådimensionell.

Detta gäller dock inte gravitation.

Gravitation färdas genom vad som helst och allting, tredimensionella medium såväl som tvådimensionella och till och med endimensionella och störningar i den skapar ringar som inte kommer att låta sig hållas fast i det antal dimensioner som det aktuella mediet råkar ha.

Vi kan idag med mycket stor noggrannhet beräkna hur stort "läckaget" är mellan de olika dimensionerna borde vara och vi har också via ett flertal experiment kunnat bekräfta dessa förutsägelser med mycket känsliga mätningar som kunnat påvisa exakt hur gravitationen breder ut sig genom och mellan alla rumsliga dimensioner.

Alla tre, vill säga. Det finns inget läckage från den tredje rumsliga dimensionen till en potentiell fjärde sådan.

Tack vare experiment som dessa vet vi således att vår verklighet är uppbyggd av varken mer eller mindre än tre rumsdimensioner.

Det verkar implicera någon form av grundläggande lag för universums beskaffenhet.

Såvida inte verkligheten bara är ett hologram.

I så fall är alla tidigare antaganden just bara antaganden.

För några år sedan utförde ett team av forskare i Tyskland ett experiment där man med ett elektronmikroskop fotograferade en bit guldfolie. Denna guldfolie var mycket tunn, bara en atom tjock. De fann att bilden de fick från mikroskopet var annorlunda än vad som förväntades, med tanke på fysikens lagar.

Det de fann var helt enkelt förbluffande.

Ytan på guldfolien, som var mycket, mycket tunn, hade en mycket hög densitet. Så, gravitationsvågorna som kom ut från den borde ha varit mycket större än för andra material, och därmed borde de resulterande vågrörelserna också ha varit större.

Men...vågorna var inte större.

Det var som om tyngdkraften inte spred sig från rummets andra dimension till den tredje på förväntat sätt, utan istället läckte ut i tomma intet.

Och det var ungefär då som en briljant fysiker vid namn Juan Maldacena kom med en uppseendeväckande teori. Hans idé var att medan vårt universum är uppbyggt av tre rumsliga dimensioner, finns det faktiskt två extra dimensioner, lite som dimensionerna på X-, Y- och Z-axlarna på en graf.

Med andra ord säger Maldacena att om vårt tredimensionella universum är X-, Y-, Z-axeln, då finns det ett endimensionellt universum på varje sida, höger och vänster, och ett tvådimensionellt universum ovan och under.

Nu säger Maldacena att om vi kunde ta oss upp i de extra dimensionerna skulle vi finna att universums fysiska lagar inte är desamma i dessa dimensioner. Det är som den gamla historien om en man som fastnar i ett hål. Mannen tror att hålets storlek är universums storlek.

Men om han hade en stege och kunde komma ur hålet skulle han inse att hålets storlek inte är universums storlek. Universum är mycket större än så.

Så är det med vårt universum. Vi är fast i det.

Det ser tredimensionellt ut, men är inte det.

Orsaken till att gravitationsvågorna, inte kommer igenom det tredimensionella universumet är inte för att de inte kan. Det är för att i de extra dimensionerna har vågorna mycket mer utrymme, så de behöver inte vara så stora, och därmed är de tvådimensionella förvrängningarna som kommer upp från 1-D-gränserna så mycket mindre än 3-D-förvrängningen att de inte alls syns.

Det är kärnan i den holografiska principen.

I detta universum är ytan på hologrammet verkligheten, och det tredimensionella utrymme som ligger under ytan är bara en illusion.

Och nu, låt oss komma till kärnpunkten.

Om vi kunde hitta ett sätt att resa från ett universum till ett annat, och om de extra dimensionerna inte är föremål för samma lagar, finns det alla möjligheter att tidsresor kan inträffa.

Vi vet att gravitation alltid är närvarande i de extra dimensionerna, som befinner sig mellan de tredimensionella utrymmen som vi bebor. Så vi borde kunna skicka en gravitationsvåg från ett tredimensionellt utrymme till ett annat. Vi kan vika rummet, och genom att göra det kan vi skapa en genväg, så att säga.

Och, om detta är sant, är det möjligt att resa till en tid där du vill åka till i ett annat universum, och sedan hoppa tillbaka från det universumet till detta.

Naturligtvis finns ju också möjligheten att detta universum inte är det verkliga.

Om så vore fallet är kanske inte heller de tvådimensionella och endimensionella verkligheterna verkliga.

Faktum är att det är mycket möjligt att det finns en nolldimensionell verklighet som är den verkliga verkligheten.

Jag hade läst så många vetenskapliga artiklar och böcker om ämnet att det stundtals känns som att mitt huvud kommer att explodera. Jag visste vad teorierna sade, och jag visste hur de skulle tillämpas på världen, men jag kan inte säga att jag förstod varför universum är som det är.

Det hindrade mig dock inte att sätta min plan i verket.

Det var en kall, mulen och blåsig dag i slutet på vintersäsongen när jag lämnade min lägenhet klockan fem på eftermiddagen, satte mig i bilen och körde ner till forskningscentret där min vän arbetade. Det var ett par timmars resa med bil, men min lista med vetenskapspoddar gjorde att jag knappt märkte tiden gå och en stund efter klockan sju var jag framme. Jag hade en ryggsäck med mig, och inuti den fanns en påse med en liten elektronisk pryl som var anledningen till att jag befann mig just här.

Jag väntade i foajén fram till halv åtta, och gick sedan till hans kontor.

"Hej där. Läget?"

"Bra," sa han. "Du kom precis lagom. Jag blev just klar med dagens grejer och det verkar som om alla andra här har gått hem."

"Cool."

"Så, vad är grejen med din nya angreppsvinkel egentligen? Du har varit väldigt hemlighetsfull om hur du lyckats koka ner hela dina Livet-Universum-Och-Allting-funderingar till ett rent praktiskt genomförbart experiment."

"Mmm... Låt oss bara säga att jag har en plan", sa jag.

"Okeej."

Jag öppnade ryggsäcken och plockade fram påsen.

Han tog den och öppnade den.

Inuti låg en sladd. Inget mer. En vanlig nätverkskabel.

Han tittade skarpt på den och mötte sedan min blick.

"Man kan måttbeställa vissa mikrokontrollers nuförtiden", sa jag. "Så att de exempelvis ryms precis i hylsan på vissa kablar."

"Seriöst? Du har lyckats trycka ihop ditt experiment inuti en vanlig nätverkskabel? Den ser förresten ut precis som våra patchkablar i serverrummet."

"Jag vet", log jag.

"Men alltså, vad kan du rimligen ha fått in på så liten plats?"

"Det sitter som sagt en liten mikrokontroller i hylsan. 8 bitars, 16 MHz och 32 K minne. Den plockar både ström och signal direkt ur nätverksuttaget."

"Nice! Men vad gör den egentligen?"

"Tja, den är i grund och botten en avkännare av krypterad information inbäddad i gravitationsvågor."

"Vad menar du?"

"Jo, den lyssnar av all utdata från signaltolken för detektorerna här på centret. Den är konfigurerad för att leta efter segment med ovanligt hög entropi."

"Så den letar efter komplexa mönster?"

"Japp. Mönstren är nyckeln. Ju mer komplicerat mönstret är, desto mer energi har använts för att skapa det. Det är alltså troligen inte slumpmässigt. Och när enheten upptäcker ett sådant komplext mönster översätter den det till ettor och nollor med hjälp av en algoritm som jag utvecklat."

"Så den ligger bara och lyssnar?"

"Nästan. När den hittat något som matchar de mönster jag söker efter så skickar den det vidare till min server därhemma."

"Jag förstår fortfarande inte hur du förväntar dig att någonsin upptäcka någon användbar data, men så länge den inte genererar något själv antar jag att du kan ha den här så länge du vill. Låt oss gå ner och plugga in den."

"Är du säker?"

"Ja, ja. Jag är är skyldig dig en hel del tjänster sedan högskoleåren och jag vet att det här är viktigt för dig."

Vi gick över till huvudlabbet, och så snart vi kom dit kopplade jag in enheten i patchpanelen bakom signaltolken. Den såg exakt ut som de kablar som redan satt där och det var snudd på omöjligt för någon annan att ens ana att den inte hörde hemma där.

En lysdiod i patchpanelen lös gult ett par sekunder innan det övergick till ett sporadiskt grönt blinkande.

"Den är ansluten och lyssnar."

"Jag hoppas att detta fungerar."

"Det gör verkligen jag med."

"Okej, skall vi kanske lämna labbet för nu, då? Jag har haft ett par alldeles för långa dagar här på centret och tror bestämt att jag har ett möte med en flaska vin bokat därhemma."

Vi gick ut från labbet, och i samma ögonblick som dörren stängdes, började dioden på panelen att lysa med ett fast grönt sken.

Jag hade också ett möte. Ett möte med ödet.

Jag gick ut och satte mig i bilen och bara andades en stund. Jag vinklade om den inre backspegeln och satt helt stilla och tittade mig själv i ögonen medan omvärlden fortsatte att hända precis som vanligt. Jag fick en sådan där "Dolly Zoom"-känsla, som i filmen Vertigo - när kameran hastigt rullas bort från den som är i fokus, samtidigt som man zoomar in med motsvarande hastighet.

Efter en stund märkte jag att jag hade kört hem.

Jag satt fortfarande och tittade mig själv i ögonen genom bilens backspegel, men jag befann mig nu på min egen parkeringsplats.

Jag väntade ytterligare en liten stund, så att världen skulle sluta rusa förbi mig, och gick sedan in och satte mig vid datorn. Jag låste upp skärmen och väntade på att enheten i forskningscentret skulle koppla upp sig och överföra något till mig.

Äntligen, efter en knapp halvtimme, började en ikon på skrivbordet att blinka.

I det ögonblicket visste jag att jag äntligen hade lyckats.