Eerste Quantum Music-compositie onthuld

Een van de kenmerken van de 20e-eeuwse kunst is de toenemende mate van abstractie van kubisme en surrealisme in de beginjaren tot abstract expressionisme en wiskundige fotografie later. Een interessante vraag is dus naar welke abstracties we nog meer kunnen uitkijken in de 21e eeuw?

Vandaag krijgen we een antwoord dankzij het werk van Karl Svozil, een theoretisch fysicus aan de Technische Universiteit in Wenen en zijn vriend Volkmar Putz. Deze jongens hebben een manier bedacht om muziek weer te geven met behulp van de vreemde kenmerken van de kwantumtheorie. De resulterende kunst is het kwantumequivalent van muziek en demonstreert veel van de bizarre eigenschappen van de kwantumwereld.

Svozil en Putz beginnen met te bespreken hoe het mogelijk zou kunnen zijn om een ​​noot of octaaf van noten in kwantumvorm weer te geven en door de wiskundige hulpmiddelen te ontwikkelen voor het omgaan met kwantummuziek.

Ze beginnen door de zeven noten in een kwantumoctaaf te zien als onafhankelijke gebeurtenissen waarvan de kansen optellen tot één. In dit scenario kan kwantummuziek worden weergegeven door een wiskundige structuur die bekend staat als een zevendimensionale Hilbert-ruimte.

Een pure kwantummuziektoestand zou dan bestaan ​​uit een lineaire combinatie van de zeven noten met een specifieke waarschijnlijkheid die bij elk ervan hoort. En een kwantummelodie zou de evolutie van zo'n toestand in de tijd zijn.

Een publiek dat naar zo'n melodie luistert, zou een bizarre ervaring hebben. In de klassieke wereld hoort elk lid van het publiek dezelfde reeks noten. Maar wanneer een kwantummuziektoestand wordt waargenomen, kan deze instorten in een van de noten waaruit deze bestaat. De noot die wordt gevormd is volledig willekeurig, maar de kans dat deze optreedt, hangt af van de precieze lineaire samenstelling van de staat.

En aangezien dit proces willekeurig is voor alle waarnemers, zal de resulterende noot: niet hetzelfde zijn voor elk lid van het publiek.

Svozil en Puz noemen dit kwantum parallelle muzikale vertolking. Een klassiek publiek kan een en dezelfde kwantummuziekcompositie heel anders waarnemen, zeggen ze.

Als voorbeeld beschrijven ze de eigenschappen van een kwantumcompositie die is gemaakt met behulp van twee noten: C en G. Ze laten zien hoe in één geval een luisteraar een noot in 64 procent van de gevallen als een C kan waarnemen en in 36 procent van de gevallen als een G. .

Vervolgens laten ze zien hoe een kwantummelodie van twee noten tot vier mogelijke uitkomsten leidt: een C gevolgd door een G, een G gevolgd door een C, een C gevolgd door een C en G gevolgd door een G. En ze berekenen de waarschijnlijkheid dat een luisteraar deze ervaart tijdens een bepaalde uitvoering. Daarbij kan één enkele kwantumcompositie zich tijdens het luisteren op heel verschillende manieren manifesteren, zeggen Svozil en Putz. Dit is 's werelds eerste beschrijving van een kwantummelodie.

De onderzoekers bespreken vervolgens het vreemde kwantumfenomeen van verstrengeling in de context van muziek. Verstrengeling is de diepe verbinding tussen kwantumobjecten die hetzelfde bestaan ​​delen, ook al bevinden ze zich in verschillende delen van het universum. Dus een meting op de een heeft direct invloed op de ander, ongeacht de afstand ertussen.

Welke vorm dit precies zou kunnen aannemen in de kwantummuziekwereld is niet duidelijk. Maar het opent het perspectief van een publiek dat luistert naar een kwantummelodie in een deel van het universum en een kwantummelodie in een ander deel beïnvloedt.

Svozil en Putz proberen ook een notatie voor kwantummuziek te ontwikkelen (zie afbeelding hierboven).

Dat tilt muzikale compositie naar een nieuw abstractieniveau. Dit biedt mogelijkheden voor aleatoriek in de muziek die veel verder gaan dan de klassieke aleatorische methoden van John Cage en zijn bondgenoten, zeggen ze.

Er is echter één duidelijk probleem. Niemand weet hoe je kwantummuziek moet maken of hoe een mens het zou kunnen ervaren. Het werk van Svozil en Putz is volledig theoretisch.

Dat mag de auteurs of iemand anders er niet van weerhouden een kwantummuziekcompositie uit te voeren. Het zou eenvoudig moeten zijn om het effect te simuleren met een gewone computer en een koptelefoon. Dus in plaats van kwantummuziek, zouden we een simulatie van kwantummuziek kunnen ervaren.

Dat is interessant werk dat ook gevolgen heeft voor andere kunstvormen. Wat dacht je van kwantumsculptuur die voor elke waarnemer verandert of een kwantummobiel die verstrengeld is met een ander elders in het universum.

Eén ding lijkt duidelijk. Kwantumkunst komt eraan, of in ieder geval de simulatie ervan. Wees dus niet verbaasd als je binnenkort een kwantummelodie aantreft in een auditorium bij jou in de buurt.

Referentie: arxiv.org/abs/1503.09045 : Kwantummuziek

zich verstoppen