Шрифт:
– И какие у тебя сейчас планы?
– спросил я, помолчав.
– Мне нужно образование.
– Что ты хочешь изучать?
– Пока еще не выбрала. Есть столько всего разного. Зато я знаю,
чем буду заниматься потом.
– Да?
– Машина свернула с шоссе, направляясь к мотелю.
– Ты дал начальный толчок, но этого недостаточно. Есть люди в миллиардах других вероятностных миров, где Квасп еще не изобретен - а природа устроена так, что всегда будут миры без него. Какой нам смысл обладать им, если мы не делимся с другими? Все эти люди заслуживают возможности делать собственный выбор.
– Путешествия между мирами - непростая проблема, - мягко пояснил я.
– И сложностей тут на несколько порядков больше, чем при создании Квас па.
Элен улыбнулась, признавая это, но уголки ее губ сложились, образуя такой знакомый упрямый рисунок.
– Дай мне время, папа, - сказала она.
– Дай мне только время.
Перевел с английского Андрей НОВИКОВ
Комментарии переводчика
В каком же мире мы живем? Теоретики разработали несколько ответов на этот вопрос - так называемых интерпретаций. В настоящее время большинство физиков склоняется к «интерпретации многих миров» (ИММ), которую мы и рассмотрим более подробно.
Что такое ИММ? Эта интерпретация, связанная с квантовой теорией, известна под многими названиями: "интерпретация Эверетта», "относительного состояния», "мультиисторическая» или "мультивселенная». Автор ее, физик Хью Эверетт-третий, дал свои наименования: «метатеория относительного состояния» или "теория универсальной волновой функции», но после работ Де Витта ее чаще всего называют ИММ.
ИММ включает два предположения и несколько следствий.
Метафизическое предположение: волновая функция не просто кодирует всю информацию об объекте, но существует независимо от наблюдателя и реально является объектом.
Физическое предположение: наблюдатель не играет особой роли, и, следовательно, коллапса волновой функции не происходит. Для нерелятивистских систем хорошим приближением к реальности является волновое уравнение Шрёдингера.
Главное следствие (остальные для краткости опустим) состоит в том, что каждое измерение вызывает разложение, или декогерентность, универсальной волновой функции на невзаимодействующие и по большей части не перекрывающиеся ветви, истории или миры. Эти "истории» образуют ветвящееся дерево, которое объединяет все возможные исходы каждого взаимодействия. Каждое историческое "что если», совместимое с начальными условиями и физическими законами, реализуется.
ИММ есть реформулирование опубликованной Эвереттом в 1957 году теории, рассматривающей процесс наблюдения или измерения целиком в рамках волновой механики квантовой теории, без при влечения дополнительных предположений, как в "копенгагенской интерпретации» (см. ниже). ИММ - это возврат к классическому, доквантовому взгляду на Вселенную, в котором все математические сущности физической теории реальны. Например, в классической физике электромагнитные поля Максвелла или атомы Дальтона считаются реальными объектами. Эверетт обращается с волновой функцией сходным образом. Он также предполагает, что волновая функция во время наблюдения или измерения подчиняется тому же волновому уравнению, что и в остальное время. Это и есть главное предположение ИММ: волновое уравнение соблюдается универсально и всегда.
Эверетт обнаружил, что новая, более простая теория «относительного состояния» предсказывает: взаимодействие между двумя (или более) макросистемами расщепляет объединенную систему на суперпозицию (то есть наложение) продуктов относительных состояний. Любой элемент суперпозиции - а каждый из них есть продукт состояний субсистемы - развивается независимо от других ее элементов. Состояние макросистем, ставших взаимно «сцепленными», становится невозможно понять в изоляции друг от друга, поэтому они должны рассматриваться как одна композитная система. Уже нельзя говорить о состоянии одной (суб)системы в изоляции от другой (суб)системы. Вместо этого мы вынуждены иметь дело с состояниями субсистем относительно друг друга.
Если одной из систем является наблюдатель, а взаимодействием - наблюдение, тогда эффектом наблюдения станет расщепление наблюдателя на несколько копий. Отдельно взятая копия будет наблюдать лишь один из возможных результатов измерения и не подозревать о других результатах и существовании других наблюдателей-копий. Взаимодействие между системами и окружающей средой каждой из них, включая общение между различными наблюдателями в одном и том же мире, вызывает локальное расщепление (или декогерентность) на невзаимодействующие ветви универсальной волновой функции. Таким образом, весь мир весьма быстро расщепляется на взаимно ненаблюдаемые, но одинаково реальные миры.
В соответствии с ИММ все возможные исходы квантового взаимодействия реализуются. Волновая функция, вместо того чтобы коллапсировать в момент наблюдения, продолжает эволюционировать детерминистским образом, охватывая все заключенные внутри нее вероятности. Все исходы существуют одновременно, но более не взаимодействуют друг с другом, а каждый мир-предшественник расщепляется на взаимно ненаблюдаемые, но одинаково реальные миры.
Возникает логичный вопрос: а есть ли другие теории, кроме ИММ? Да сколько угодно. Впрочем, как пишет Прайс, кроме ИММ, ему «неизвестны другие квантовые теории, являющиеся научными в смысле описания модели реальности и свободные от внутренних противоречий».