Componist Rakhat-Bi Abdyssagin: ‘Wiskunde en muziek delen een zoektocht naar structuur, patronen en schoonheid’

‘Voor een jubileumviering van honderd jaar quantummechanica heb ik twee quantumsymfonieën geschreven, voor orgel en voor orgel en quantumgitaar”, vertelt de Kazachstaanse pianist en componist Rakhat-Bi Abdyssagin (1999) tijdens een videogesprek, kort voordat hij naar Oxford vertrekt voor de première. In minder dan een maand geeft hij in Europa vijf concerten en vier lezingen over de verbinding tussen quantummechanica en muziek. Hierover verscheen vorig jaar zijn boek Quantum Mechanics and Avant-Garde Music: Shadows of the Void.

Abdyssagins quantum-tour eindigt deze week in Leiden bij het 100 Jaar SPIN symposium, waar wordt gevierd dat twee natuurkundestudenten uit Leiden precies honderd jaar geleden het verschijnsel ‘spin’ – een cruciaal ingrediënt van de quantummechanica – ontdekten. Het is Abdyssagins eerste concert in Nederland.

Welk verband ziet u tussen quantummechanica en muziek?

„Vooral metaforische correlaties. Een essentieel onderdeel van de moderne natuurkunde, waaronder quantummechanica, zijn experimenten die theorieën verifiëren. In muziek heeft de uitvoering de rol van het experiment. De partituur ís niet de muziek. Het is slechts een beschrijving ervan. In de uitvoering wordt het muziek.

Er is een cruciaal verschil tussen de uitvoering van de meeste klassieke muziek en avant-gardemuziek. Klassieke stukken hebben slechts één traject. Als een pianist ergens halverwege een sonate van Beethoven begint en ik kijk naar de partituur, dan kan ik aan de hand van zijn tempo en snelheid berekenen wanneer hij bij het volgende punt aankomt. Het is heel deterministisch, net als de klassieke natuurkunde. Daarbij kun je bijvoorbeeld met de positie, snelheid en richting van een bal berekenen waar hij heen rolt.

Einstein speelde viool, Max Planck was pianist, organist en cellist en componeerde muziek, Werner Heisenberg was concertpianist

Dat geldt niet voor de quantummechanica. Daar heb je bijvoorbeeld het onzekerheidsprincipe van Heisenberg, dat stelt dat je de positie en impuls van een deeltje niet tegelijkertijd precies kunt meten. Als een quantumdeeltje van A naar B reist en je doet onderweg geen meting, dan kun je niet weten welk pad is afgelegd. Je moet ervan uitgaan dat het alle mogelijk paden tegelijkertijd nam. Pas als je meet, kiest het één pad.

Zoiets is ook mogelijk bij avant-gardemuziek. Componist Karlheinz Stockhausen parafraseerde bijvoorbeeld Heisenbergs natuurkunde in zijn ‘Klavierstücke XI’ dat bestaat uit negentien fragmenten verspreid over een papier. De muzikant bepaalt de volgorde. In wezen voert de muzikant dus een experiment uit, hij bepaalt het traject. Zonder uitvoering moet je aannemen dat het stuk uit alle mogelijkheden tegelijkertijd bestaat.”

Hebben natuurkundigen iets met muziek?

„Zeker. Er zijn talloze voorbeelden. Einstein speelde viool, Max Planck was pianist, organist en cellist en componeerde muziek, waaronder operettes. En Werner Heisenberg, een van de grondleggers van de quantummechanica, was concertpianist. Muziek speelde een grote rol in Heisenbergs leven. Van het geld van de Nobelprijs die hij in 1932 won, kocht hij een vleugel. Ik heb de eer gehad om erop te spelen.”

Hoe raakte u als musicus geïnteresseerd in quantummechanica?

„Ik was goed in wiskunde. En wiskunde en muziek delen volgens mij een zoektocht naar structuur, patronen en schoonheid. Daarom vind ik avant-gardemuziek ook interessant. Voor mij zit daar iets intrinsiek wiskundigs in. Ik kan de patronen en structuren ervan zien.

Op mijn veertiende schreef ik het boekje Wiskunde en hedendaagse muziek met de conclusie dat stilte in muziek analoog is aan nul in wiskunde en leegte in de fysieke ruimte. Er is veel geschreven over wiskunde en muziek. Ik wilde iets anders doen en ik was ook geïnteresseerd in toepassingen. Zo kwam ik uit bij natuurkunde en quantummechanica. En als componist wilde ik naar de metaforische of poëtische relatie met muziek kijken. Mogelijk heeft mijn vader, een theoretisch natuurkundige, ook invloed gehad.”

Op mijn veertiende schreef ik een boekje met de conclusie dat stilte in muziek analoog is aan nul in wiskunde en leegte in de fysieke ruimte

Hoe komt natuurkunde – met name de quantummechanica – terug in uw composities?

„Het zit in stukken zoals ‘Shadows of the Void’, ‘Time Run’ en ’13 Notes from the Parallel Universe’. Die laatste is mijn muzikale interpretatie van de Everettiaanse quantummechanica. Die stelt dat het universum telkens vertakt in parallelle werelden die zich verschillend ontwikkelen. De muziek bestaat uit dertien stukken voor strijkkwartet, die wat overlap hebben, maar zich verschillend ontwikkelen – als dertien vertakkende universums.

Voor Oxford schreef ik een symfonie voor orgel – een van de oudste instrumenten – en quantumgitaar – een van de nieuwste. De quantumgitaar, ontwikkeld door theoretisch fysicus en muzikant Bob Coecke, is een elektrische gitaar die verbonden is met een quantumcomputer die tonen quantumeigenschappen meegeeft. In het stuk bootsen we ook verstrengeling na, wat een bijzondere band is tussen quantumdeeltjes. Dat uit zich erin dat wat ik op het orgel doe, invloed heeft op de quantumgitaar en omgekeerd.”

Muziek lijkt subjectiever en meer gericht op emoties en wetenschap objectiever en rationeler. Hoe verbind je die twee?

„Muziektheorie viel lang onder de wiskunde. De structuur van bijvoorbeeld een sonate is net zo objectief als een wiskundige theorie. Die structuur roept vervolgens subjectieve emoties op. De een kan een liefdesverklaring horen en de ander een overwinningsmars.

Dat idee heerst. Maar het is niet het hele verhaal. Natuurwetenschappen zijn niet de natuur. Het is onze menselijke kijk op de natuur, die gevormd wordt door de maatschappij en tijd waarin we leven. Muziek ontstaat vanuit diezelfde menselijke blik. Zoals Heisenberg ook concludeerde, zijn kunst (muziek) en wetenschap simpelweg verschillende talen waarin de mensheid over het universum praat.”