Questo testo è il terzo di una serie di 5 saggi scritti dal’interaction designer e teorico americano Jeremy Levine dal titolo “Products of Negotiation & Spaces of Possibility: Quantum Systems and Interactive Media Art”. Il testo (dal titolo originale “Ephemeral Physicality: The Dual Nature of Quantum Particles and Digital Art”) è stato tradotto in accordo con l’autore e per la prima volta pubblicato su una rivista di settore

 

Introduzione

Così come una particella quantistica possiede sia una dimensione virtuale che una fisica, lo stesso vale per un’opera di arte digitale, che esiste sia come codice invisibile sia come visualizzazione. Nella meccanica quantistica, la duplice natura della materia rispecchia la duplice natura di un’opera di arte digitale. Così come un fotone è insieme particella e onda, un’opera di arte digitale risulta essere al contempo una serie di istruzioni e l’esecuzione delle stesse.

Arte digitale, software art, o qualsiasi opera che utilizza i media come mezzo di espressione è sia una sequenza di relazioni strutturali (un sistema di processi), sia una sequenza di oggetti discreti nello spazio. Si tratta di un dualismo concettuale piuttosto che di un dualismo fisico. Ma come è possibile che modelli diametralmente opposti dello stesso elemento possano coesistere senza soffrire un minimo di dissonanza cognitiva? Niels Bohr, uno dei fondatori della meccanica quantistica, indica la via per la soluzione: accettare il paradosso.

La natura paradossale della materia e il concetto di complementarità

Il famigerato “esperimento della doppia fenditura” dimostra che quando un raggio di luce costituito da fotoni singoli passa attraverso due fenditure ricavate in uno schermo, esso produce un’onda simile ad un’interferenza su un secondo schermo collocato in una posizione più distante. Queste interferenze sono identiche a quelle prodotte dalle onde quando si sovrappongono l’una all’altra. Ma questo risulta impossibile stando alla concezione classica di particella individuale. Secondo l’ontologia dell’individualità è impossibile che due particelle occupino lo stesso punto nello spazio e nel tempo. Il punto materiale fondamentale della fisica classica è un “elemento” inflessibile che occupa uno spazio e si muove attraverso il tempo. Nella concezione della fisica classica, l’interferenza osservata nell’esperimento della doppia fenditura si propone come il risultato dell’azione di alcuni atomi che attraversano una fenditura e di altri atomi che penetrano nell’altra fessura, entrando in collisione quando si incontrano di nuovo sullo schermo.

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Ma l'”esperimento della doppia fenditura” nasconde un’altra sorpresa. Se si modifica una fonte luminosa e si lancia un fotone allo stesso tempo verso la doppia fenditura, noteremo ancora che la stessa onda dell’interferenza viene creata sullo schermo più distante. Perché questo possa accadere però, è necessario che il fotone passi attraverso entrambe le fenditure. Ovviamente ciò è impossibile se consideriamo le particelle subatomiche come “oggetti” con proprietà fisiche differenti.

Come se non si trattasse di un fenomeno già abbastanza particolare, se si cerca di determinare attraverso quale fenditura il fotone passa, l’onda scompare. Il detector interagisce fisicamente con il fotone, in modo tale che la sua posizione diviene fissa. L’onda di probabilità scompare e viene sostituita dalla registrazione di una singola particella. Ogni volta, il mondo della fisica quantistica disattende le aspettative. La logica classica, che separa il mondo nelle categorie binarie degli aut-aut, si ferma quando ci imbattiamo nei fenomeni quantistici, che resistono caparbiamente a definizioni precise.

Un elettrone può essere ridotto ad un punto materiale fisso nello spazio: una particella; oppure un campo di probabilità – la funzione d’onda quantistica. Questi stati alternati si escludono reciprocamente, ma sono ugualmente validi, a seconda del sistema di riferimento in questione. Il sistema di riferimento, che include la posizione, il momento e la scelta del meccanismo di misurazione, deve essere contenuto in qualsiasi descrizione di una particella subatomica. Nessun sistema di riferimento che operi individualmente è in grado di fornire una “descrizione completa” poiché altre prospettive avanzano le stesse pretese di “verità”. Quindi, sulla scala di osservazione, si hanno elettroni che si comportano in modo contrario – o in merito alle particelle o in merito alla funzione d’onda.

Niels Bohr, paradosso e complementarità

Incapace di trovare la quadratura del cerchio per quanto riguarda la descrizione atomica contraria, il fisico Niels Bohr propose qualcosa di radicale: accettare il paradosso. Bohr espresse la nozione di complementarità per esaminare la dissonanza cognitiva causata dalla natura paradossale della materia.

Il principio di complementarità afferma che è possibile avere contemporaneamente due descrizioni contraddittorie dello stesso fenomeno, attraverso i loro contesti che si escludono reciprocamente. Il fisico colombiano Jairo Roldan descrive la nozione elusiva di complementarità con le seguenti parole: “due esperienze o due fenomeni saranno complementari se si escludono reciprocamente e possiedono lo stesso oggetto quantistico” [ 1 ] . Il dualismo concettuale della complementarità si applica direttamente al comportamento degli elettroni.

Secondo l’opinione del fisico Paul Davies: Nell’ottica quantistica, un elettrone non è semplicemente un elettrone. Separare i flussi di energia che viaggiano intorno ad esso, alimenta l’imprevedibile manifestazione di fotoni, protoni, mesoni, e anche di altri elettroni. In breve tutte le componenti del mondo subatomico si aggrappano ad un elettrone come un mantello intangibile, evanescente, uno sciame di api fantasma che ronzano attorno all’alveare centrale [2] .

Img: courtesy by Electron Microscopy Center

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Davies descrive l’elettrone come un sistema complesso piuttosto che come un punto materiale situato nello spazio, come la meccanica newtoniana potrebbe indurci a credere. Tuttavia, i principi della meccanica individuati da Newton sono nei fatti corretti, ma godono di un sistema di riferimento limitato. Fin dalle concezioni proprie del mondo classico, gli elettroni sono principalmente ritenuti delle particelle individuali. Questo è il mondo di Isaac Newton. Secondo la prospettiva subatomica della meccanica quantistica, però, gli elettroni si dissolvono in campi.

Tutta la materia, al momento della sua creazione, possiede una duplice natura: sia particella che onda, dipende da come si decide di misurarla. La duplice natura della materia è un prodotto delle interazioni con la materia stessa, piuttosto che una sorta di proprietà intrinseca di una realtà dotata di un’esistenza oggettiva ed indipendente. “All’interno della realtà fisica, gli stati virtuali sono parte del regno delle potenzialità, poiché contengono le future possibilità empiriche dell’universo” [ 3 ]. Ciò ricorda il metodo inquietante per cui un software invisibile racchiude il potenziale per gli output audiovisivi “empirici” (quantificabili) del futuro, in risposta alle interazioni umane.

La complementarità è lo strumento concettuale utilizzato per definire contemporaneamente entrambe le descrizioni della materia, particella e onda, come “reali”; esse però si escludono a vicenda a causa dell’indipendenza dei loro contesti. Dalla prospettiva quantistica della lunghezza inferiore ai valori della scala di Planck, le particelle subatomiche e l’osservatore – insieme agli strumenti per effettuare l’esperimento – devono essere considerati un nuovo sistema, piuttosto che due “individui” separati. Il contesto dell’osservatore determina quale descrizione utilizzare. Un modello costituito da componenti discrete ha senso quando descrive l’essenza dell’attività meccanica del cuore, ma non rivela nulla sul mistero della “vita” in sé. La vita, proprio come l’intelligenza o il colore rosso, è un effetto emergente che non può essere ridotto alle sue singole componenti: cellule o fotoni. Ma la meccanica quantistica mostra qualcosa di sostanzialmente molto più strano riguardo alla “realtà”: l’osservatore non può guardare una particella quantistica senza esercitare un’influenza su di essa:

Il processo di misurazione traspone il virtuale al fisico. Quando l’insieme delle possibilità della meccanica quantistica (la funzione d’onda) si interrompe, uno dei diversi risultati possibili diventa realtà. Quando avviene il rilevamento, nuove informazioni vengono inviate al mondo [4] .

Questa non è una questione di natura epistemologica, ma piuttosto ontologica. Esiste una dimensione virtuale invisibile alla realtà che influenza direttamente la dimensione materiale “visibile” in un modo che è impossibile quantificare completamente.

Img: courtesy by Christa Sommerer e Laurent Mignonneau

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La duplice natura dell’arte digitale

“Il software è un’astrazione di cui si ha esperienza attraverso la sua istanzazione durante il tempo di esecuzione” [ 5 ]. Il dualismo e l’olismo concettuali costituiscono paradigmi che appaiono sempre più spesso nelle opere di teoria digitale, chiamate a bilanciare gli stati discreti delle componenti …

“Per la sua stessa natura, la rappresentazione digitale richiede la separazione dei fenomeni e la loro rappresentazione attraverso elementi simbolici [6] .

… con i processi dinamici dei sistemi.

“Se un oggetto appartenente ai dati discreti (dato) può essere considerato un’unità, si tratta di un’unità che possiede delle componenti (o il potenziale delle componenti) e al contempo, comunque, costituisce già una componente. Il dato è sintesi degli elementi suoi antecedenti e concomitanti e opera gradualmente per occupare un sistema più grande che contiene se stesso” [7]

Fuel [ 8 ], di Scott Snibbe, è un’opera di arte digitale che viene scaricata sul desktop dell’utente, dove poi trasforma i dati in transito del sistema in un cielo di stelle splendenti che reagiscono in tempo reale alle attività online dell’utente stesso. Le informazioni immateriali fornite dai dati discreti e separati del sistema vengono ricontestualizzate e rielaborate in un apposito schermo singolo. Le componenti provenienti da aree differenti sono collegate ad un unico spazio visivo attraverso l’interazione degli input dell’utente con il software ideato da Scott Snibbe. Da un lato si nota il dualismo ontologico tra dati materiali e visualizzazione immateriale, ma dall’altro è possibile individuare anche il dualismo ontologico della parte contro il tutto, del singolo oggetto contro il sistema.

Il progetto A-Volve [9] di Christa Sommerer e Laurent Mignonneau trasforma gli input degli utenti, che interagiscono con un enorme touch-screen, in un ecosistema digitale popolato da singolari creature luminose che lottano per sopravvivere. Grazie ai numerosi utenti che operano sullo stesso gigantesco schermo, gli input innescati da molte componenti umane entrano in contatto con gli algoritmi, progettati dai due artisti, che si annidano invisibili dietro le quinte. Questi algoritmi agiscono come le “leggi della natura”, e hanno quindi sia un’esistenza effimera in quanto concetti, sia una vita empirica attraverso l’influenza che esercitano sul comportamento delle “cose” del mondo.

Sussiste un rapporto particolare tra l’estremità più recondita del codice che costituisce una convergenza tra il linguaggio e la matematica, e lo “schermo” multisensoriale che esso può produrre: un’identità nel senso di un’equivalenza in circostanze differenti (codice/risultati), ognuna delle quali assume una forma molto diversa, ma da un lato risulta sempre unica. (Christiane Paul) [10]

Img: courtesy by Natalie Jeremijenko

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La manipolazione di dati invisibili e la loro trasformazione in immagini visualizzabili su uno schermo, rappresenta il fulcro del progetto di Robert Hodgin, basato sugli strumenti del web. Il suo sito, “Flight 404” [11] , esplora le variabili dinamiche e la liquidità delle forme della fisica digitale.

Alcuni esponenti dell’arte digitale sfruttano la duplice ontologia del web utilizzando molteplici livelli di interattività all’interno di un unico progetto. Ne deriva un mescolamento dei confini tra il mondo virtuale di Internet e la realtà concreta dei corpi umani. La stessa confusione dei confini – il medesimo dualismo ontologico – è riscontrabile all’interno della meccanica quantistica, secondo la quale un fotone è sia un’onda di quanti che una particella subatomica.

Il progetto One Trees [12] di Natalie Jeremijenko consiste in centinaia di alberi piantati intorno all’area della baia di San Francisco, collegati l’un l’altro via web ad alberi virtuali, realizzando così uno “strumento di rete” che monitora la salute dell’ambiente. Poiché non si tratta di un semplice oggetto, One Trees può essere collocato in qualsiasi località, sebbene annoveri degli oggetti come componenti. Tuttavia, necessita anche di essere interpretato come la somma delle interazioni di queste componenti: gli alberi reali che mettono radici nel terreno, le loro controparti digitali che invece crescono nel ciberspazio e, inoltre , la rete sociale creata dalle persone che partecipano al progetto. One trees evidenzia un altro dualismo a livello concettuale: “l’arte può essere proposizionale e computerizzata non meno di quanto possa essere visiva o metaforica” [ 13 ] .

Il progetto Des Frags [14] , sviluppatosi dall’idea di Reynald Drouhin, chiede all’utente di selezionare un’immagine memorizzata nel proprio PC. Dopo che la scelta è stata effettuata scegliendo tra varie opzioni, Des Frags esegue il suo programma, “scorrazzando per la rete in pochi istanti e “sfondando” le finestre delle pagine web – un continuo fare a pezzi le cui schegge prodotte, lontane e non identificate, vengono ricomposte …” (Drouhin) Pochi minuti più tardi un’originale opera d’arte viene inviata all’utente via mail. Il risultato finale è un mosaico astratto pronto per essere stampato su un singolo foglio o, come afferma Drouhin, una “deframmentazione del web attraverso le immagini”.

È proprio grazie alla collaborazione dell’utente con Des Frags, con la quale si produce un oggetto concreto, che questo progetto permette di vivere l’esperienza di varcare i confini tra il mondo reale (costituito da possibilità) e la realtà fisica. Tutto ciò non è diverso dalle interazioni con un sistema quantistico in cui dal collasso della funzione d’onda – un’entità virtuale – scaturisce un “risultato osservabile” – un’entità fisica.

Con “effetto tunnel” si intende il fenomeno per cui tutti gli oggetti possiedono un’onda quantistica che si propaga nel tempo e nello spazio. Se si getta una palla da tennis contro una parete per l’eternità, alla fine si constaterà che questo corpo attraverserà la parete, come se violasse le leggi della fisica. Tuttavia non si tratta di violazione, ma soltanto di rarità a livello statistico. Ciò che alcuni definirebbero un miracolo, si rivela perfettamente plausibile nel territorio della fisica quantistica. L’opera Quantum Tunneling [ 15 ] (effetto tunnel), progettata da Victoria Vesna, è incentrata sull’idea che gli “oggetti” – inclusi i visitatori presenti all’installazione – dispongano di una duplice natura (che comprende anche un modello simile alla funzione d’onda) irriconoscibile tranne che a livello quantistico.

Un “tunnel” collega due ambienti identici in cui le immagini dei visitatori vengono proiettate e distorte. Il visitatore sfrega un dito su un’apposita superficie, rilasciando una traccia genetica. Intanto, la sua immagine viene immortalata e abbinata a quella di un altro. I volti riconoscibili vengono sovrapposti e distorti. Quando un altro visitatore attraversa il tunnel, le immagini vengono nuovamente deformate e distorte, scomposte in particelle e onde.[ 16 ]

Img: courtesy by Victoria Vesna

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Conclusioni

La riduzione analitica si rivela di grande utilità quando una correlazione – un tipo di legame molto forte tra due entità – attribuisce maggiore realtà a un sistema composito piuttosto che alle sue parti”. [ 17 ]. Ma che cosa si intende veramente con la nozione di “maggiore realtà”? In termini quantistici, il termine “realtà” indica esclusivamente uno stato quantistico, in linea con la definizione già fornita. [ 18 ].

Forse però è più utile affermare che l'”olismo” costituisce un altro “ordine della realtà”. Questo ordine composito o superiore (annidamento gerarchico), riscontrabile nelle opere della media art interattiva e nelle particelle quantistiche correlate, rappresenta una sfida alla riduttiva logica dell’aut-aut, propria del dualismo fisico classico. L’olismo costituisce una proprietà ontologica che emerge dal dualismo concettuale. Esistono “cose” materiali che possono ovviamente essere misurate, ed esiste anche una relazione tra esse in quanto rappresentanti di una condizione non materiale, comunque analogamente “reale”, ma molto più difficile da quantificare con esattezza, a volte impossibile. Entrambi gli aspetti della realtà sono ugualmente validi, a seconda della prospettiva e del contesto che vengono presi in considerazione.

Per cogliere la materialità dell’immateriale dei media digitali è necessario abbandonare l’aut-aut e adottare la logica opposta, propria del dualismo concettuale della complementarità. Un’opera che prevede l’utilizzo di media interattivi – così come un sistema quantistico – è sia materiale che immateriale, ha come caratteristiche sia la staticità (il codice), sia il dinamismo dell’interpretazione del codice (il programma di funzionamento), proprio come un fotone è sia un oggetto misurabile (particella), che una moltitudine di particelle virtuali (funzione d’onda probabilistica).

Roy Ascott sostiene che “l’arte ha distolto il suo interesse dal comportamento delle forme per dedicarsi alle forme del comportamento” [ 19 ]. Ovviamente, la passione che l’arte nutre per le forme non è svanita del tutto, ma non si può negare che nuove correnti artistiche, come ad esempio l’arte digitale, rivendichino nuove regole da seguire. Questo non invalida il formalismo, così come la meccanica quantistica non inficia quella di matrice newtoniana. Dipende tutto dal contesto in cui si trova l’osservatore. In contesti differenti si applicano criteri differenti. Lo sviluppo di fenomeni complessi, come la filosofia cognitiva, si realizza a livello del sistema, piuttosto che sul piano degli oggetti. È necessario focalizzarsi sui concetti. Il concetto di complementarità rappresenta un modello per la comprensione del dualismo concettuale di entrambe le realtà, quella fisica e quella virtuale.

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Note

1 . Jairo Roldan, “Complementarity, Knowledge, and Reality”, (pubblicato per “Transdisciplinarity and the Unity of Knowledge”, Symposium, Giugno 2007, Philadelphia , PA, USA, sovvenzionato dal Metanexus Institute, URL: WWW . METANEXUS . NET ), 28.

2 . Paul Davies, “God & the New Physics”, (Simon & Schuster, New York, 1983), 162-163.

3 . Lothar Schafer, “Non-empircal reality: Transcending the Phisyical and Spiritual in the Order of the One”, [Zygon, vol. 43, no. 2 (Giugno 2008)], 334.

4 . Antoine Suarez, “Classical Demons and Quantum Angels: on Hooft’s Deterministic Quantum Mechanics”, (arXiv:0705.3974, Volume 1, 2007), 11.

5 . Brad Borevitz, “Super Abstract: Software Art and a Redefinition of Abstraction,” (in read_me: Software Art & Cultures, Edition 2004, Olga Goriunova & Alexei Shulgin Eds., Center for Digital Æstetik-forskning, , 298-312. ], 307.

6 . Stephen Wilson, “Information Arts: Intersections of Arts, Science and Tech” (MIT Press, Cambridge , MA , 2002), 631.

7 . Joel Slayton e Geri Wittig, “Ontology of Organization as System”, (URL: HTTP :// WWW.C5CORP.COM/ RESEARCH/ONTOLOGY.SHTML), 8.

8 . http://www.snibbe.com/scott/fuel/index.html

9 . http://www.medienkunstnetz.de/works/a-volve/

10 . Christiane Paul, “Not Just Art”-from Media Art to Artware”, (Aminima magazine, URL: http://aminima.net/wp/?p=393&language=en ), e ( http://newmediafix.net/aminima/christianepaul.pdf , 104.)

11 . http://www.flight404.com/version7/

12 . HTTP :// WWW.NYU.EDU / PROJECTS / XDESIGN / ONETREES / INDEX . HTML

13 . Roy Ascott, “Turning on Technology”, (saggio scritto per l’esposizione, “Techno-Seduction” presso Cooper Union 15 Gen-17Feb, 1997, http://www.cooper.edu/art/techno/essays/ascott.html ), 4.

14 . HTTP :// DESFRAGS.CIC’.FR /

15 . Victoria Vesna, http://nano.arts.ucla.edu/i_quantum.php#

16 . Vesna, http://nano.arts.ucla.edu/i_quantum.php

17 . Philippe Grangier, “Contexual Interactivity and Quantum Holism”, http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0301001, vol. 2, 3 Gen 2003, 3.

18 . Grangier, 1.

19 . Ascott, 1.

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