Это всё квантовая физика! Непочтительное руководство по фундаментальной природе всего - Страница 8

Честное слово, он именно так и рассуждал. Не приводил никаких хитроумных математических выкладок. Никаких гениальных наблюдений, касающихся орбиты Сатурна или солнечных затмений. Просто «а по-моему, твоя теория некрасивая».

Забавная штука: большинство считает, что физики – это такие благородные искатели научной истины, но на самом деле люди уровня Бора и Эйнштейна не лишены предрассудков, как и все мы. Один физик считает, что вселенная должна быть детерминистической и в ней нет места случайности, другой – что случайность изначально присуща природе, третий – что законы физики придумал всеведущий Создатель с единственной целью максимизировать в космосе количество бургерных, работающих по франшизе. Мнение физика по подобным вопросам нередко строится на той же интуиции и глубинных предрассудках, что и любое другое мнение. Но об этом позже.

К тому времени, когда Эйнштейн и Бор затеяли спор о коллапсе и детерминизме, уже множество экспериментов продемонстрировали, что квантово-механические частицы могут вести себя вроде бы по-настоящему случайно. Так что Эйнштейну надо было показать, что эта случайность – иллюзия.

Задача могла оказаться не такой уж трудной. Ведь большинство того, что мы с вами привыкли считать «случайным», – то же подбрасывание монетки – на самом деле вовсе не случайно.

То есть как это – подбрасывание монетки не случайно?! Рад, что вы спросили.

Да, подбрасывание монетки на самом деле не дает случайных результатов. Если бы у вас было достаточно информации об этой монетке – например, вы знали бы все ее габариты, и как распределен ее вес, и как на ее полет повлияет сопротивление воздуха, и так далее и тому подобное – и еще под рукой имелся суперкомпьютер, чтобы симулировать бросок, вы рано или поздно определили бы со стопроцентной точностью, что выпадет в следующий раз – орел или решка. Случайность исхода при подбрасывании монетки – это иллюзия: мы лишь думаем, будто орел или решка выпадают случайно, поскольку расчеты, которые нужно проделать, чтобы предсказать, какой получится результат, так чудовищно сложны, что мы просто машем на них рукой и говорим: «Ладно, будем считать, что это случайность!»

Будь мы достаточно одержимы, в наших силах было бы уверенно предсказывать результаты при подбрасывании монетки, но у большинства из нас обычно слишком много других дел, надо работать, да и вообще, так что руки у нас до этого пока не дошли.

По мысли Эйнштейна, если как следует приглядеться, мы в итоге обнаружим, что «случайные» результаты экспериментов (вроде «живой кот» и «мертвый кот» или «вращение по часовой стрелке» и «вращение против часовой стрелки») тайно контролируются переменными, о которых мы просто не задумывались. Эти скрытые переменные – что-то вроде массы, распределения веса и прочих характеристик нашей монетки: если бы мы могли определить их значения, случайности в квантовой механике не осталось бы места.

Последние годы жизни Эйнштейн посвятил лихорадочным поискам соответствующей теории, но так и не сумел сформулировать убедительную интерпретацию со скрытыми переменными – однако другим это в конце концов удастся.

Спор Эйнштейна и Бора привел к самому настоящему расколу общества в борьбе за сердце и душу квантовой физики. В последующие годы Бор, отправившись в кругосветное лекционное турне, проповедовал свою идею коллапса всем встречным и поперечным. И со временем его идеи стали считаться «ортодоксальной» интерпретацией законов квантовой механики – не в последнюю очередь благодаря его упорству, умению убеждать и политическому чутью.

Однако эти же идеи проложили путь к новому витку квантово-механических спекуляций, которым предстояло вывести на передний план сознание как таковое.

Сознание становится квантовым

Научное сообщество было так напугано проблемой зомбокота, что сбилось с ног в поисках ее решения. Дошло до того, что ученые готовы были принять едва ли не любое объяснение, лишь бы его выдвинул кто-нибудь аккуратно причесанный (прости, Эйнштейн) и от природы обаятельный. Обаяние среди физиков и в лучшие-то времена на вес золота, поэтому Нильс Бор и его теория коллапса оказались безальтернативным вариантом.

Беда в том, что нарисованная Бором картина вызывала неприятные вопросы:

1. Что в людях или их измерительных инструментах такого особенного, что они могут заставить квантовую систему (вроде нашей системы из электрона/датчика/пистолета/кота) коллапсировать в одно конкретное состояние (например, «мертвый» или «живой»)?

2. Обладает ли кот способностью заставить коллапсировать электрон/датчик/пистолет? А обезьяна?

3. А сам датчик или пистолет? Почему они не могут заставить коллапсировать электрон?

Вокруг ответов на эти вопросы велись бурные споры, и некоторые физики сыпали интерпретациями в духе нью-эйдж, от которых поневоле поежишься. «Если штуковины вроде зомбокотов коллапсируют, только когда их наблюдают люди, вероятно, в наблюдении человеком есть нечто такое, что запускает событие коллапса. А следовательно, – рассуждали они, – люди – существа особенные, а то, что делает нас особенными, то, что дает доступ к нашим волшебным способностям вызывать коллапс, – это наше сознание!»

Разве такое возможно? Неужели сознание заставляет квантовые объекты коллапсировать, как только направит на них внимание? Что же, мы все это время упускали физику сознания, которое тайно формирует саму нашу вселенную?

Небольшая группа наивных физиков сказала: «Ну да, упускали». Так родилось направление квантовой механики на основе сознания. Разгорелись споры, где в организме человека помещается сознание, у каких еще видов оно может быть и что все это значит с точки зрения роли человечества в мироздании.

Если вы из тех, кто считает, что конференции по физике не должны походить на рекламу хиппушных энергетических браслетов, то сама идея о центральной роли сознания в ткани реальности должна вас несколько коробить. И я вас понимаю – меня тоже коробит. Но наш с вами общий дискомфорт не отменяет того факта, что серьезные физики рассматривали идею квантовой механики, основанной на сознании, и делают это по сей день. Об этом мы тоже еще поговорим.

А пока лишь скажем, что идея коллапса открыла ящик Пандоры, полный сомнительных гипотез и спекуляций. Физики исследовали все варианты – от теорий, основанных на концепции сознания, до еще более туманной мысли Бора, согласно которой «коллапс вызывается наблюдением, но в определении наблюдения не должно быть слов короче двенадцати слогов». Незыблемым было лишь то, что никто по-настоящему не понимал, как именно происходит коллапс, когда и почему.

Так что в конце концов несколько физиков, которым все это надоело, решили задать опасный вопрос: а нельзя ли вообще исключить коллапс из квантовой картины?

И ответ был таков:

Множественные вселенные

В 1950-е годы некто Хью Эверетт III придумал совершенно новый способ объяснить, почему мы не видим вокруг зомбокотов.

– Послушайте меня, остолопы, – сказал Эверетт. – С чего вы взяли, что вы чем-то лучше чертова кота? Ничем вы не лучше. Вы просто дуболомы у доски с мелом в руках.

Это не совсем дословная цитата, но, если бы вам нужна была историческая точность, вы бы заглянули в википедию.

Эверетт имел в виду, что не стоит считать, будто люди и другие наблюдатели обладают какими-то особыми качествами. Он предложил считать нас самих квантовыми объектами, которые надо помещать в кет-скобки точно так же, как кота, пистолет и датчик.

Посмотрим, что из этого получится. Возьмем нашу коробку с зомбокотом и добавим экспериментатора/наблюдателя как часть системы – засунем его в кет-скобки вместе со всем остальным.