Шрифт:
ЧИТАТЕЛЬ: Но это же просто несколько атомов, которые существуют во множестве экземпляров. Это не люди.
ДЭВИД: Вы хотите сказать, что состоите не из атомов?
ЧИТАТЕЛЬ: А, понятно.
ДЭВИД: Представьте себе также огромное облако экземпляров одного фотона, часть из которых задержана по пути барьером. Поглотил ли их тот барьер, который мы видим, или каждый поглощен другим квазиавтономным барьером, находящимся в том же месте?
ЧИТАТЕЛЬ: А какая разница?
ДЭВИД: Разница есть. Если бы все они были поглощены тем барьером, который мы видим, он бы испарился.
ЧИТАТЕЛЬ: Пожалуй, испарился бы.
ДЭВИД: И мы можем спросить, как спрашивал я в рассказе о звездолете и фантомной зоне, на чем стоят эти барьеры? Наверно, на других экземплярах пола. И планеты. А затем мы можем вспомнить об экспериментаторах, которые все это устанавливают и наблюдают результаты и так далее.
ЧИТАТЕЛЬ: Получается, что эта струйка фотонов, проходящих через интерферометр, действительно открывает окно с видом на огромную множественность вселенных.
ДЭВИД: Да. Это еще один пример силы, и лишь малой доли силы квантовой теории. Объяснение этих экспериментов по отдельности не так сложно варьировать, как всю теорию. Но в том, что касается существования других вселенных, оно, бесспорно, остается таким же.
ЧИТАТЕЛЬ: И это все?
ДЭВИД: Да.
ЧИТАТЕЛЬ: Но тогда почему к согласию пришла лишь малая часть физиков, занимающихся квантовой теорией?
ДЭВИД: Из-за несостоятельной философии.
ЧИТАТЕЛЬ: А что это?
Квантовая теория была открыта двумя физиками – Вернером Гейзенбергом и Эрвином Шредингером – независимо друг от друга, и они подошли к ней с разных сторон. В честь второго из них названо уравнение Шредингера, которое представляет собой способ выражения квантово-механических законов движения.
Обе версии теории были сформулированы между 1925 и 1927 годами, и в обеих движение, особенно в атомах, объяснялось новым и совершенно контринтуитивным образом. Теория Гейзенберга утверждала, что физические переменные, характеризующие какую-либо частицу, не имеют числовые значения. Это матрицы: большие массивы чисел, связанные сложным, вероятностным образом с исходами наблюдений этих переменных. Это теперь мы знаем, что множественность информации существует, потому что переменная принимает различные значения для различных экземпляров объекта в мультивселенной. А тогда ни Гейзенберг, ни кто-либо другой не верили, что его матрично-значные величины буквально описывают то, что Эйнштейн называл «элементами реальности».
Уравнение Шредингера применительно к отдельной частице описывало волну, движущуюся в пространстве. Но Шредингер вскоре понял, что для случая двух или более частиц это не так. Уравнение не описывало волну с множеством гребней, его нельзя было разрешить с получением двух или более волн; с математической точки зрения получалась одна волна в пространстве более высокой размерности. Это теперь мы знаем, что такие волны описывают, какая доля экземпляров каждой частицы находится в каждой области пространства, а также информацию о запутанности частиц между собой.
Хотя казалось, что теории Шредингера и Гейзенберга описывают очень непохожие миры, каждый из которых было непросто соотнести с существующими представлениями о реальности, вскоре обнаружилось, что, если добавить к каждой теории определенное, простое эмпирическое правило, они всегда будут делать идентичные предсказания. Более того, эти предсказания оказались весьма удачными.
Теперь, оглядываясь в прошлое, мы можем сформулировать это правило так: при каждом измерении перестают существовать все истории, кроме одной. Этот вариант выбирается случайным образом, а вероятность каждого возможного исхода равна суммарной мере всех историй, в которых этот исход реализуется.
Но потом случилась беда. Вместо того чтобы попытаться усовершенствовать и объединить эти две сильные, хотя и небезупречные, объяснительные теории и понять, почему такая эмпирическая закономерность работает, большая часть сообщества физиков-теоретиков быстро, как по команде, ушла в инструментализм. Если предсказания сбываются, рассуждали они, зачем беспокоиться о каком-то объяснении? И они пытались рассматривать квантовую теорию всего лишь как набор эмпирических закономерностей для предсказания наблюдаемых исходов экспериментов, ничего (больше) не говорящих о реальности. Такой взгляд популярен и сегодня, и его критики (и даже некоторые сторонники) называют его «интерпретацией квантовой теории в стиле «заткнись и считай».
Это означало игнорирование ряда неудобных фактов. Во-первых, того, что это эмпирическое правило совершенно несовместимо с обеими теориями; поэтому его можно использовать лишь в тех ситуациях, когда квантовые эффекты слишком малы и, как следствие, незаметны. В их число попадал момент измерения (из-за запутанности с измерительным инструментом и последующей декогеренции, как мы теперь знаем). Во-вторых, оно даже не было самосогласованным применительно к гипотетическому случаю, когда один наблюдатель производит квантовое измерение по отношению к другому наблюдателю. И в-третьих, обе версии квантовой теории явно описывали физический процесс некоторого типа, который привел к результатам эксперимента. Физикам, как в силу их профессионализма, так и из природного любопытства, трудно удержаться и не заинтересоваться этим процессом. Хотя многие и пытались сдержаться. И большинство из них учили этому студентов. Это мешало научной традиции критики по отношению к квантовой теории.