In het algemeen is waarnemen fundamenteel onzeker. Wat niet onzeker is, is juist die fundamentele onzekerheid: als je kan “ja” zeggen dat je iets als een bepaalde soort herkent en dus simultaan “neen” kan zeggen dat het iets anders is, dan ben je zeker over “iets” maar ben je onzeker van zodra je aan “iets” een andere naam geeft, of met andere woorden van zodra je een bepaald soort “iets” herkent. Aangezien we heel zelden communiceren enkel met “ja”, is communicatie dus inherent onzeker. We kunnen ons voorstellen dat, naarmate we meer symbolen of sporen nodig hebben om te communiceren, er wel meer communicatie mogelijk is maar de communicatie tezelfdertijd meer onzeker wordt.
In de loop van de geschiedenis van de wetenschap bleek het idee van een golf goed gebruikt te kunnen worden om de fysische voorwaarden voor communicatie te onderzoeken. Men had de concepten om te spreken van “iets” dat golft en een golvend patroon kon als een fysisch symbool geïnterpreteerd worden. Dit werd echter problematisch met straling. Straling bleek niet verschillend te zijn van het waarnemen zelf, er bleek niet zoiets te bestaan dat golft, er is geen telbare entiteit die golft, een ether werd niet waargenomen. In de geschiedenis van wetenschap werd dit overduidelijk op het moment dat we geconfronteerd werden met “soorten” op zeer kleine schaal die anders bleken te zijn dan wat we verwachtten met “normale inzichten” op onze schaal van waarnemen. De waarneming in de context van straling heeft geleid tot het ontstaan van steeds meer uitdagende testen en uiteindelijk tot de kwantummechanica. Aan straling koppelen we het begrip “foton”. Het woordje “foton” komt van het grieks voor “licht”, maar een van de diepste inzichten in de fysica is dat licht een soort straling is en dat er (in principe) een onbeperkt aantal soorten stralingen kunnen waargenomen worden die zich onderscheiden van elkaar als verschillende elektromagnetische trillingen. Het woordje “trilling” verwijst naar het gedrag (van een entiteit), gedrag dat de entiteit niet karakteriseert, het is een karakterisering bovenop de karakterisering van de entiteit, maar … een entiteit wordt niet gevonden voor een foton. Een foton stellen we ons soms voor als een niet meer te verkleinen hoeveelheid straling van een bepaalde soort “een kwantum”, het heeft alle karakteristieken van een eenheid die het mogelijk maakt om de intensiteit ervan als een geheel aantal malen die eenheid voor te stellen. Een trilling, dus een foton, is echter geen entiteit “die er is” maar een waarschijnlijkheid van waarnemen “van iets dat er zou kunnen zijn”. Dit wordt experimenteel bevestigt als men werkelijk probeert om maar één foton te maken. Het enige dat we kunnen aangeven is de waarschijnlijkheid dat een foton dat in punt A waargenomen wordt ook in punt B waargenomen wordt. De punten zijn toestanden in een potentiële toestandsruimte. Een foton “reist niet” van punt A naar punt B. Straling is een “indien…, dan...” constructie. “Trilling” of “de waarschijnlijkheid van waarnemen” heeft (minimaal) twee componenten en die componenten geven we een verschillende naam en dat leidt tot de volgende equivalente koppels: een amplitude en een fase, een intensiteit van iets en een hoek (een verhouding) tussen twee ietsen, iets eendimensionaal en iets tweedimensionaal, iets met de eigenschappen van een getal en iets met de eigenschappen van een richting, iets scalair en iets vectorieel, twee ietsen (twee eenheden) met een intensiteit, een intensiteit die enkel meetbaar is als er constructieve interferentie is.
Straling kunnen we dus beschrijven door vectoren op te tellen en te vermenigvuldigen en dat is mogelijk vanaf een één onderscheiding universum, of vanaf één splitsing, één keuze, één a ten opzichte van <a>.
Straling doet zich in verschillende soorten voor, soorten waarvoor we telkens een ander spoor moeten volgen en ook symbolisch moeten maken. Onze werkelijkheid is immers een potentiële werkelijkheid (indien…, dan…) met de structuur van een tralie en elk focuspunt in die tralie is een logische functie van onderscheidingen waarin een 3&1 patroon te herkennen is. Vanaf twee onderscheidingen is er dus minimaal een vierdimensionale structuur te herkennen. Dit geldt dus ook voor straling. Maar hierbij spelen de intuïties op onze schaal van werkelijkheid ons parten. We interpreteren die vier dimensies als drie ruimtelijke dimensies en een tijd dimensie en we gebruiken een taal die daarvan afgeleid is. Dus een foton “doorloopt” (tijd) een pad (ruimte), een foton “is gepolariseerd” (driedimensionale ruimte, eendimensionale tijd) ten opzichte van de richting waarin het beweegt (ruimteverschil in de tijd). Deze hele symbolische taal moeten we nu leren te aanvaarden als een interpretatie van de “laatst toegevoegde onderscheiding” in een werkelijkheid waarin er onvermijdelijk een aantal punten te herkennen zijn die elkaar uitsluiten, er is geen pad en er is geen tijd. Met behulp van de elkaar uitsluitende punten is een getalsom en getalproduct te definiëren en kan een verhouding geconstrueerd worden waarvan men kan veronderstellen dat ze invariant is. Die verhouding heeft dan de interpretatie van een extremaal verschil of snelheid (minimaal of maximaal) en we zien bijvoorbeeld dat licht in interactie met materie een andere extremale snelheid vertoont. Hiermee is simultaneïteit te construeren en de verhouding modelleert een “willekeurig gekozen” 1-splitsing en een universum van een bepaalde grootte met een laatst toegevoegde onderscheiding die niet ingebouwd wordt. Die 1-splitsing geeft een schaal van waarnemen, juist door de inherente extrema die verondersteld worden. Die schaal is een getal en dit noemen we snelheid en dit heeft enkel een dimensie wanneer we een waarneming die kan gekozen worden (bijvoorbeeld een fysische stap in de ruimte, bijvoorbeeld een verlopen tijd) vergelijken met een waarneming die enkel kan gebeuren (bijvoorbeeld de tijd die de stap in beslag neemt, bijvoorbeeld de ruimte die overbrugd werd).
De vectoren die we dus optellen en vermenigvuldigen zijn vierdimensionaal.
Licht volgt alle paden (de hypothese van Richard Feynman voor de kwantummechanica) kunnen we nu als volgt interpreteren: wat er gebeurt kan in alle denkbare universa beschreven worden (we hebben daarvoor maar drie getallen nodig: n, m en p). “Alle paden” betekent dat het altijd mogelijk zal zijn de getallen die de werkelijkheid beschrijven nog groter te maken door meer onderscheidingen te betrekken. Dit kunnen we vaststellen door de grotere resolutie van het resultaat dat gemeten wordt. Daar zal dus altijd een laatst toegevoegde onderscheiding en dus een rotatie bij zijn en dus een onzekerheid. Het is een bundel fotonen dat dezelfde fase kan hebben (Feynman modelleerde als volgt: elk pad rond het snelste heeft dezelfde fase en het zijn die amplitudes die optellen en niet elkaar teniet doen). Snelheid en dus verschil en dus verschil van verhouding is bepalend (zo leidt het snelheidsverschil van licht in lucht en water tot breking).
Het aantal paden is een maat voor het onderscheidingen universum (als een pad een ander ontmoet is er een bijkomende onderscheiding nodig om dat te modelleren en verandert dus de amplitude en de hoek). Feynman vermoedde dat elk punt een “stop” is in het pad en dit interpreteren we als verstrooiing (scattering). Hoe meer verstrooiing hoe meer onderscheidingen nodig zijn om de waarschijnlijkheid van waarnemen te berekenen.
Straling en materie interageren: hier zien we het effect van massa, hoe groter de massa hoe groter het universum en hoe minder het kan genegeerd worden om het gedrag te beschrijven (n2). Hier zien we ook het effect van lading, hoe groter de lading hoe groter het universum en hoe minder het kan genegeerd worden om het gedrag te beschrijven (j2).
Alternatieve paden worden opgeteld (dus verschillende mogelijke realisaties die hetzelfde beschrijven), successieve worden vermenigvuldigd (de opeenvolging is een conjunctie in een groter universum en dus meer onderscheidingen). Dit is niet anders dat wat we modelleerden in het stappen model.
Maar dat betekent ook dat we gelijk welke golf kunnen simuleren in 2n stappen. Als we nu elkeen van die golven een intensiteit kunnen toekennen (voor een golf noemt men dat de amplitude) die verschillend is van 1, dan zouden we gelijk welke baan (geordende opeenvolging van intensiteiten van toestanden) in een toestandsruimte kunnen beschrijven door een superpositie van verschillende golven in die 2n stappen.