Это всё квантовая физика! Непочтительное руководство по фундаментальной природе всего - Харрис Жереми
К тому же научный консенсус в конце концов почти всегда рушится, стоит нам понять, что в наших привычных представлениях есть пробелы. Просто спросите Галилея, Планка, Дарвина или Эйнштейна.
Так что, надеюсь, вы сообразите, к чему я клоню, когда я скажу, что в 1956 году сложился «научный консенсус» по поводу картины коллапса, которую предлагал Бор. У нее были определенные достоинства: она стала первым относительно полным решением проблемы зомбокота, да к тому же за ней стоял Бор, который был выдающимся политиком в академических кругах.
Собственно, многие физики сочли логику Бора настолько убедительной, что даже не потрудились как следует вникнуть в его теорию. Им достаточно было знать, что Бор – тот еще умник, у которого наверняка все схвачено. Не только преданные ученики Бора, но и большинство обычных физиков, в общем-то, просто согласились, что интерпретация Бора верна, нередко даже не подозревая, что существуют альтернативные подходы.
В «консенсусную» картину Бора вложено было немало. Вокруг нее образовалось целое осиное гнездо всезнаек, которым совсем не улыбалось, чтобы их мир перевернулся с ног на голову. И тут в это осиное гнездо решил потыкать палочкой слегка округлившийся Эверетт.
Непокоренный Эверетт
Однажды в 1950-х годах Хью Эверетт III вскочил с постели, уложил волосы бриолином, пренебрег зубной нитью (на дворе же были пятидесятые) и вдруг подумал: «Какие-то они дурацкие, эти теории коллапса. Должен быть способ решить проблему зомбокота без привлечения вселенского сознания и необъяснимых коллапсов „просто так“».
Справедливости ради отмечу, что до изобретения коллапса «просто так» оставалось еще несколько десятилетий, но сути это не меняет.
– С этим надо что-то делать! Вот только выкурю сигаретку после завтрака, – сказал он.
Итак, Эверетт задумался о том, как решить проблему зомбокота в ситуации, если никакого коллапса вообще нет. Он начал с того, что рассмотрел классический мысленный эксперимент с зомбокотом, где электрон вращается в двух направлениях сразу, рядом с ним установлен датчик вращения, подсоединенный к пистолету, нацеленному… короче, все это вы уже знаете.
Эверетт знал: квантовая механика учит, что датчик при регистрации вращения электрона должен расщепиться на две версии себя…
…и знал, что то же самое произойдет с пистолетом: одна его версия выстрелит, другая нет…
Пока никаких сюрпризов. То же самое правило справедливо и для кота, который тут же одновременно погибнет и не погибнет от пули, отчего у нас в коробке возникнут две разные временные линии:
И вот здесь Эверетт отошел от картины коллапса по Бору. С его точки зрения, следующий шаг был очевиден – и не требовал никакого коллапса.
Эверетт решил, что законы физики, применимые к электронам, датчикам, пистолетам и котам, должны распространяться и на людей.
Если во время эксперимента с зомбокотом датчик, пистолет и кот расщепляются на разные версии себя, то и экспериментатор должен расщепиться на две версии себя. Одна увидит мертвого кота, другая – живого:
Если вы спросите каждую версию экспериментатора, каков был результат эксперимента, то услышите уверенный ответ: «Я видел только одного кота, и он жив!» или «Я видел только одного кота, и он мертв!» – гордо объявят они, и не подозревая, что просто попали в одну из пары временных линий, в которых наблюдали совершенно разные результаты.
Два наших экспериментатора (точнее, две версии одного и того же экспериментатора) оказались изолированы каждый в своей временной линии. Чем дальше, тем эти временные линии будут различаться все сильнее и сильнее: скажем, версия экспериментатора, увидевшая мертвого кота, от этого зрелища так расстроится, что уйдет в запой, а потом бросит физику и удалится жить в веганскую коммуну. В дальнейшем временные линии «живой кот» и «мертвый кот» могут разойтись так далеко, что их вселенные вообще будут выглядеть по-разному, и в конце концов у нас появятся две самые настоящие «параллельные вселенные» и повод снять несколько рекордно неудачных эпизодов «Гриффинов».
Главная прелесть этой теории в том, что она действительно помогает понять не только то, почему коллапс – иллюзия, но и почему она настолько убедительна.
Давайте на минутку представим себя на месте каждого из экспериментаторов. До того как мы откроем коробку, с нашей точки зрения и с точки зрения всей остальной вселенной вне коробки вполне можно согласиться с квантовой математикой, которая говорит нам, что кот и в самом деле одновременно и жив и мертв. Но стоит нам открыть коробку и заглянуть внутрь, как мы в результате взаимодействия с котом попадем в одно из двух ответвлений мультивселенной – увидим только один результат эксперимента, но не другой.
Если Эверетт прав, сам кот не изменился – изменились лишь наши представления о нем.
Вот в чем суть различий между теорией коллапса по Бору и теорией мультивселенной Эверетта. Картина мира по Бору говорит нам, что квантовые объекты ведут себя иначе, когда мы на них смотрим, а картина мира по Эверетту – что в реальности наши наблюдения влияют на нас же самих. Дело не в том, что за деревьями мы не видим леса, дело в том, что мы не видим мультивселенную за ее ответвлениями!
Согласно Эверетту, параллельные вселенные – вот причина, по которой никто из нас никогда не видел, чтобы мяч вращался в двух направлениях сразу или кот находился в нескольких местах одновременно. Когда мы наблюдаем объекты, которые делают много разного одновременно, мы расщепляемся на столько же версий себя, сколько существует версий этого объекта!
Между сигаретой после завтрака и сигаретой после сигареты после завтрака Эверетт совершил невозможное – нашел способ решить проблему зомбокота без упоминаний о коллапсе, что дало ему полное право вознаградить себя еще одной сигаретой.
В сущности, если теория Эверетта верна, никакой проблемы зомбокота никогда и не было: те же правила «расщепления», которые создают зомбокотов, еще и объясняют, почему мы никаких таких зомбокотов не видим! Неплохо для набриолиненного молодого человека, причем в те годы, когда люди еще использовали свинцовые белила.
Однако за свои достижения Эверетту пришлось дорого заплатить: получившаяся у него картина мира оказалась настолько дикой и глубоко оскорбительной для эстетических предпочтений большинства физиков того времени, что в борьбе за признание ей предстояло столкнуться с катастрофически превосходящими силами противника.
Дикой эту картину делало не только то, что мы, получается, живем в мультивселенной. Нет, дикой ее делало то, что мультивселенная, в которой, согласно этой картине, мы живем, огромна.
Прямо очень-очень огромна.
Непостижимо огромна.
Мультивселенная больше, чем вы думаете
Представьте, что у нас есть частица, которая изначально находится в каком-то одном месте.
Частица не может долго оставаться в таком состоянии. Согласно математике, которая стоит за квантовой механикой, скоро она будет вынуждена размазаться в пространстве и окажется во множестве мест одновременно. Она как плохой сосед по комнате в общежитии – со временем занимает все больше места. (Правда, от частиц не пахнет так, как от соседей по комнате в общежитии.)
