Главные слова 11 страница

Давайте же, наконец, рассмотрим следствия теоремы Белла для модели с множественными вселенными.

В последнее десятилетие физики много говорили о так называемом «антропном принципе», который вкратце сводится к следующему. Мы живем во вселенной, которая выглядит так, как будто она в конце концов обязательно должна была породить людей. Иначе говоря, наша вселенная как будто специально «предназначена» для людей.

Это переворачивает с ног на голову последние три века развития науки. «Предназначение» вообще и антропное предназначение в частности когда-то играли большую роль в философии Аристотеля и теологической мысли, однако наука решила, что может обойтись без всяких «предназначений». Тем не менее антропный принцип сейчас имеет большее влияние, чем когда-либо в теологическую эпоху.

Дело в том, что несколько космологов проанализировали группу вполне обособленных фактов нашей вселенной и пришли к простому выводу: если любую физическую константу хотя бы немного изменить (во многих случаях — не больше, чем на 0,01%), в результате мы получим вселенную, в которой человек не смог бы появиться.

Другими словами, из всех вселенных, которые могли образоваться при Большом Взрыве, большинство либо сразу же распалось, либо превратилось в различные газовые образования, либо образовало звезды и галактики без планет, либо пошло по такому пути развития, который исключил возможность зарождения и эволюции человека.

Профессор Пол Дэвис анализирует эти выкладки с математической строгостью в своей книге «Случайная вселенная». Он приходит к выводу, что мы можем либо принять модель ЭУГ, предполагающую существование множества вселенных, в большинстве из которых отсутствует человек, либо, если мы настаиваем на единственной вселенной «здравого смысла», согласиться, что некий антропный принцип «поработал»[*********] над развитием этой вселенной в таком направлении, чтобы сделать возможным наше существование.

Выражаясь простым языком, у нас есть выбор: множество миров или один мир, имеющий некоего подозрительного Конструктора. Как бы сторонники последнего варианта ни старались придать ему абстрактный и математический смысл, большинство читателей все равно видит в нем идею Бога.

Безусловно, Конструктор (в обычном представлении) не пользуется сердечным уважением в научных кругах. Ученые считают, что Он скорее является предметом интереса теологов и совершенно не вписывается в научное видение мира.

В этом споре антропный принцип разбился на Сильный антропный принцип и Слабый антропный принцип; первый из них более совместим с гипотезой о существовании Конструктора. Тем не менее даже Слабый антропный принцип оставляет щелку, через которую Конструктор может проскользнуть в науку.

Теперь в нашей истории вновь появляется доктор Уилер.

(В этом обсуждении я в значительной мере следую современным воззрениям доктора Уилера, как они представлены в статье Джона Глайдедмэна «Переворачивая Эйнштейна с ног на голову», напечатанной в «Сайенс дайджест» за октябрь 1984 г.) Теорема Белла показывает, что, если квантовая теория соответствует чему-то вроде физической вселенной — если квантовая теория не вырождается в солипсизм, как всегда предполагали критики копенгагенизма, — нелокальные корреляции должны существовать во вселенной точно так же, как они существуют в математических выкладках. Но эти нелокальные корреляции не обязательно должны быть корреляциями в пространстве, как я их представлял до этого момента (в целях ясности и простоты). Теорема Белла указывает, что в квантовом мире должны также существовать корреляции во времени. (Я оставил их рассмотрение до этого момента, так как, если не подходить к этому вопросу медленно, шаг за шагом, неподготовленный ум читателя может испугаться.) Нелокальные пространственные корреляции (или пространственно-подобные корреляции, как сказали бы строгие релятивисты) просто упраздняют, или превосходят, или игнорируют нашу концепцию линейной причинности. Нелокальные временные, или время-подобные корреляции выворачивают эту концепцию наизнанку.

Итак: два фотона входят в один и тот же измерительный прибор. Возникает контакт, который, согласно теореме Белла, становится нелокальной корреляцией. Один из фотонов попадает в прибор, придя от свечи, находящейся на другом конце комнаты, а другой — от звезды, находящейся от нас на расстоянии миллиона световых лет. Однако нелокальная корреляция не изменяется (в уравнениях Белла коэффициент ее изменения равен нулю) ни в пространственно-подобных, ни во время-подобных разделениях.

Для того чтобы оба фотона удовлетворяли этому требованию, свойства того из них, который покинул звезду миллион лет назад, должны быть установлены также миллион лет назад, что даже для Квантовой Страны Чудес кажется абсурдом. (Это подразумевает, что фотон, «зная», что мы будем его измерять миллион лет спустя, соответствующим образом оделся, прежде чем покинуть звезду и начать свое долгое путешествие.) В альтернативном варианте, этот фотон не покидал звезду миллион лет назад, «до тех пор», пока результат нашего сегодняшнего измерения каким-то образом нелокально не отправился «назад» во времени на далекую звезду и не «настроил» этот фотон для корреляции с другим фотоном, пришедшим от свечи.

Что я только что сказал?

Да, мы имеем обратную временную причинность, не обязательно как буквальную истину в аристотелевском смысле, но как единственную модель, соответствующую имеющимся у нас на сегодняшний день данным.

Как заметил Уилер, «мы ошибаемся, думая, что прошлое имеет определенное существование "где-то там"».

С копенгагенистской и прагматической точки зрения, любая модель прошлого или способна, или неспособна помочь нам решить сегодняшние проблемы. Традиционная модель, представляющая прошлое как нечто, имеющее определенное существование «где-то там», неспособна помочь нам понять явление нелокальной корреляции. Таким образом, мы нуждаемся в модели, в которой настоящее может влиять на прошлое.

По моему мнению, с этим не возникает проблем, если отказаться от идентификационного «является».

Используя идентификационное «является», мы приходим к бесконечным парадоксам и к модели, которую может принять всерьез только душевнобольной. Мы действительно приходим к миру, который изменяется целиком — в прошлом, настоящем и будущем — каждый раз, когда мы производим измерения.

Выходит, если бы Мышь Эйнштейна случайно включила наши измерительные инструменты, она действительно могла бы изменить весь мир.

Доктор Герберт с присущим ему здравомыслием спрашивает, каким образом проведение измерений может иметь подобную «магическую» силу. Я и не думаю, что может. Я думаю, что, пока мы не найдем лучшей модели, на данном этапе мы нуждаемся в модели с обратной причинностью, иначе мы будем противоречить фактам квантовых экспериментов. Но я не думаю, что модель «является» миром. Когда модель становится настолько странной, необходимо строить новую, лучшую модель.

Тем временем, пока не найдена лучшая модель (или «новая парадигма»), в рамках нынешней модели Уилера где-то в суперпространстве все еще существует огромное множество вселенных старой модели ЭУГ, но мы «выбрали» эту антропную вселенную при помощи проведенных нами экспериментов.

Если вы принимаете модель Уилера в качестве конечной истины, то...

Наконец-то появляется долгожданный Конструктор;Дверь Закона распахивается, и мы входим.

По словам Уилера, наши эксперименты беспрестанно совершают нелокальные путешествия в пространстве-времени в соответствии с теорией Белла. В этих путешествиях они пересекают Большой Взрыв и все остальные события; при этом осуществляется, так сказать, «тонкая настройка» Большого Взрыва и вселенная вокруг нас становится антропной — вселенной, в которой люди могут и должны существовать. Мы создали ее для себя.

Короче говоря, мы не нуждаемся в сверхъестественной фигуре Конструктора. Наши эксперименты создают вселенную, наблюдаемую при помощи наших экспериментов, которые всегда подчиняются идее антропной, а не любой из миллионов или миллиардов возможных не-антропных вселенных, так как именно мы задумываем эти эксперименты.

Верно?

Конечно же, это и нью-эйджевский лозунг «Мы создаем свою собственную реальность» — все равно не одно и то же. Уилер подчеркнуто отрицает, что мысль, или разум, или сознание могут быть связаны с этой замкнутой каузальной цепью. Только ядерные эксперименты способны влиять на частицы, которые нелокально настраивают Большой Взрыв на создание нас и нашего мира.

Тем не менее мне кажется решительно странным, что «Конструктор» появляется в качестве меня, вас и того парня, подпирающего фонарный столб в интерпретации квантовой механики, предложенной более шестидесяти лет назад Эддингтоном, который не был последователем теории нелокальных корреляций и обратной временной причинности. Эддингтон просто пытался проследить корни Копенгагенской Интерпретации в прагматизме и экзистенциализме, как это делаю я, и в результате пришел к следующему заключению («Философия физической науки»): Мы обнаружили странные следы на берегу Неизвестного. Мы одну за другой создавали глубокие теории, чтобы объяснить их происхождение. Наконец нам удалось воссоздать облик существа, оставившего отпечатки ног. И что же? Этим существом оказались мы сами.

Суфийский аналог этой притчи, появившийся на тысячу лет раньше, таков: Мулла Насреддин ехал на осле по пустыне и вдруг увидел вдали отряд людей на лошадях. Зная, что в этом районе часто встречаются разбойники, Насреддин развернулся и пришпорил осла в обратном направлении.

Всадники, однако, узнали божественного Муллу. «Куда бы это мудрейшему из мусульман так мчаться?» — спросили они друг друга и решили последовать за ним, думая, что он приведет их к чему-нибудь волшебному.

Оглянувшись, Насреддин увидел, что «разбойники» его преследуют, и еще сильнее пришпорил осла. Тогда его преследователи тоже поскакали быстрее, стараясь не упустить из виду загадочные действия великого Насреддина. Погоня продолжалась, все быстрее и быстрее, пока Насреддин не увидел кладбище. Он быстро спешился и спрятался за надгробием.

Всадники подъехали ближе и, не слезая с лошадей, заглянули за камень. Возникла пауза. Все, и особенно Насреддин, который узнал во всадниках своих старых знакомых, лихорадочно думали. «Почему ты прячешься за надгробием?» — наконец спросил один из всадников.

«Это сложнее, чем ты можешь понять, — ответил Насреддин. — Я нахожусь здесь из-за вас, а вы — из-за меня».

Упражнения 1. Обсудите в классе дзэновскую загадку: «Кто Тот, кто чудеснее всех Будд и мудрецов?» 2. Согласно сообщению, приведенному в уже упоминавшемся сборнике «Странные известия», шестеро мужчин на Филиппинах поспорили о том, «что появилось первым — яйцо или курица». Страсти накалились, в ход пошло оружие, и четверо из шести были застрелены. Попробуйте всем классом обсудить теорию Уилера, избегая подобных ужасных результатов.

3. Попробуйте, используя вашу собственную изобретательность, применить теорию Уилера к обычной ссоре между людьми.

4. Снимите крышку с бачка в туалете, потяните за ручку и понаблюдайте, как вода сначала уходит, а затем вновь заполняет бачок до определенного уровня. Это — простейший замкнуто-причинный механизм в обычном доме. Примените замкнуто-причинный анализ к: А. Расовым отношениям в США и Южной Африке.

Б. Холодной войне.

В. Типичному разводу.

Г. Самоосуществляющимся ожиданиям в отношениях корпораций с профсоюзами.

Глава двадцать первая. Друг Вигнера, или Детективная история.

Другой нобелевский лауреат, доктор Юджин Вигнер, привнес новый, более сложный поворот в проблему Кота Шрёдингера, получив при этом выводы, одновременно и схожие с созданной наблюдателем антропной вселенной Уилера, и поразительно отличающиеся от нее.

Пожалуйста, не забывайте, что мы всегда имеем дело с вероятностями, а не определенностями, поэтому не стоит так волноваться, когда мы достигаем очередного поворота извилистой желтой кирпичной дороги квантовой психологии.

В первичной постановке проблемы Кота мы имели физика в лаборатории, коробку, кота внутри коробки, шарик, наполненный ядовитым газом, и некоторый процесс радиоактивного распада, который рано или поздно приведет к взрыву шарика и смерти кота. Мы обнаружили, что, пока коробка закрыта, уравнения, описывающие квантовый распад, имеют решение, в котором утверждения «кот мертв» и «кот еще жив» являются в равной мере «истинными», или в равной мере «ложными», или, наконец, имеют вероятность 50%. Пользуясь логикой фон Неймана, мы могли бы сказать, что оба утверждения находятся в состоянии «может быть», как монетка, подброшенная в воздух.

Когда мы открываем коробку, мы обнаруживаем либо живого, либо мертвого кота, и «может быть» исчезает, как и в случае с монеткой, которая приземляется орлом или решкой вверх.Таким образом, мы разрушили вектор состояния, открыв коробку.

Отлично, но давайте теперь взглянем на ситуацию глазами другого физика, находящегося за пределами лаборатории. Вигнер назвал второго наблюдателя Другом физика из лаборатории, поэтому новая проблема получила название Парадокс Друга Вигнера.

По прошествии десяти минут, как и в нашем первоначальном примере, физик в лаборатории, Эрнест, открывает коробку и обнаруживает, что кот жив. (Мне больше нравится счастливый исход.) Для Эрнеста, таким образом, вектор состояния «разрушился». Вероятности теперь описываются не как «на 50% живой и на 50% мертвый», а как «на 100% живой и на 0% мертвый».

Однако Юджин — Друг, находящийся в коридоре,— еще об этом не знает. С его точки зрения, Эрнест в лаборатории находится, как и вся экспериментальная система, в состоянии «может быть». На более конкретном уровне, Эрнест состоит из молекул, которые состоят из атомов, которые состоят из «частиц» и (или) «волн», которые подчиняются квантовым законам, поэтому ему будет соответствовать некий вектор состояния... пока он не откроет дверь лаборатории, не просунет в нее голову и не объявит: «Тэбби еще не умер». Тогда для Юджина вектор состояния будет разрушен сообщением о результате.

Безусловно, все мы состоим из молекул, которые состоят из атомов, которые состоят из «частиц» и (или) «волн», и все мы пребываем в различных состояниях «может быть», пока не сделаем выбор в экзистенциальном смысле.

В промежутках между выборами мы, очевидно, возвращаемся в состояние «может быть». «Существование предшествует сущности», помните?

Итак, с точки зрения Юджина в коридоре, мы все содержим квантовую неопределенность. Только когда Юджин непосредственно нас наблюдает, эта квантовая неопределенность «коллапсирует», превращаясь в определенное «он это сделал» или «он этого не делал».

На другом берегу океана другой физик, Элизабет, нетерпеливо ждет результата этого смертоносного эксперимента.

С ее точки зрения, вектор состояния не коллапсирует, когда Эрнест сообщает Юджину: «Кот жив». В мире Элизабет вектор состояния коллапсирует, только когда Юджин бежит к телефону, факсу, компьютеру или чему-либо еще и передает сигнал: «На этот раз кот жив». Для Элизабет вектор состояния коллапсирует с приходом этого сигнала. Таким образом, в ее вселенной именно этот сигнал разрушает вектор состояния.

Четвертый физик, Робин, беспокойно ждет вестей от Элизабет... и в мире Робина вектор состояния все еще не коллапсировал...

И так далее... для любого числа наблюдателей.

Кажется, мы вернулись к фоннеймановской катастрофе бесконечного регресса, только в другой форме.

Некоторые попытаются избежать очевидных следствий при помощи заявления, что вектор состояния существует только как математическая формула в головах людей, причем не всех, а только физиков. В этом случае проблема Друга Вигнера не имеет такого радикального значения, как открытая Эйнштейном относительность показаний приборов. Ведь относительность здесь (того, когда вектор состояния коллапсирует) существует лишь в наших понятиях, тогда как эйнштейновская относительность существует в показаниях измерителей.

Это возражение игнорирует фундаментальное открытие квантовой механики, добрую дюжину формулировок которого я уже привел ранее в этой книге, но которое до сих пор остается настолько «чуждым» аристотелевской культуре, что мы постоянно о нем забываем. Данное открытие заключается в следующем: 1. Мы не можем делать осмысленных утверждений о некотором предполагаемом «реальном мире» или некоторой «глубокой реальности«, лежащей в основе «этого мира», или некоторой «истинной реальности», и т.д., не учитывая самих себя, наших нервных систем и других инструментов.

Любое утверждение, которое мы делаем относительно подобной «глубокой» реальности, существующей отдельно от нас, никогда не может стать объектом доказательства или опровержения и поэтому «не имеет смысла» (является «шумом»).

2. Любое бессмысленное научное, экзистенциальное или феноменологическое утверждение сообщает о том, каким образом наши нервные системы или другие инструменты восприняли то или иное событие (события) в пространстве-времени. Читатель уже познакомился с несколькими вариациями этой идеи и выполнил упражнения, помогающие (как я надеюсь) прояснить ее экспериментально. Тем не менее аргумент Вигнера некоторым из вас, вероятно, все еще кажется немного «странным». Но ведь он касается только вероятностей, как я уже отметил в начале этой главы, и 1) не описывает «глубокую» реальность, отдельную от нас, а также 2) не описывает тип «реальности», который мы воспринимаем посредством нашей нервной системы и других инструментов, поэтому аргумент Вигнера можно расценивать как имеющее смысл научное высказывание.

Попробуем в обратном порядке. Вердикт «здравого смысла» гласил бы: «Чертов кот либо жив, либо мертв, даже если никто и никогда не откроет коробку». Так как, по определению, это утверждение невозможно проверить, оно бессмысленно. Как только мы начинаем его проверять и кто-либо заглядывает в коробку, «здравый смысл» и аристотелевская «реальность» исчезают и появляется операциональная неаристотелевская «реальность». Короче говоря, как только имеет место проверка, мы вступаем в область науки, экзистенциализма и высказываний, имеющих смысл. Без проверки мы остаемся в области шума — «много слов и страсти, нет лишь смысла», как сказал Бард[†††††††††].

Утверждение «кот является или живым, или мертвым, даже если никто не смотрит», если подумать, сверхъестественным образом напоминает другое известное «идентификационное» утверждение — «хлеб является телом Иисуса, даже если любой прибор показывает, что это просто хлеб». Подобные не-инструментальные, не-экзистенциональные «истины» хороши в сюрреалистической живописи или поэзии — они могут стимулировать творчество, воображение и т.д., — однако они не содержат информации или смысла ни в каком феноменологическом контексте.

Но до сих пор остается неопределенным понятие «мы».

Если определить «нас» как людей в лаборатории, тогда имеющая смысл речь начинается с открытием коробки. Если определить «нас» как людей, толкущихся в коридоре вместе с Другом Вигнера, имеющая смысл речь начинается, когда Эрнест открывает дверь лаборатории и сообщает: «Кот жив». Если определить «мы» как физиков, находящихся за океаном, имеющая смысл речь начинается с приходом к ним электронного сигнала...

Знаю, знаю: все это звучит слишком странно...

Именно поэтому Эйнштейн напоминал нам: «Здравый смысл говорит нам о том, что Земля плоская».

Заметьте, пожалуйста, что, хотя утверждение «кот либо жив, либо мертв, даже если никто не смотрит» можно отнести к категории бессмысленных, утверждения «кот мертв» и «кот жив» в нее не попадают.

Они относятся к категории неопределенных. Помните разницу между неопределенностью и бессмыслицей?

Таким образом, утверждение «Кто-то положил под стол бомбу с часовым механизмом» не является бессмысленным, даже если никто и не заглядывал под стол. Весьма велики шансы, что кто-нибудь туда заглянет, если произнести это утверждение вслух. Вероятно, заглянул бы каждый...

Это утверждение остается «неопределенным» в отрезок времени между моментами его произнесения и тщательной проверки под столом. Затем оно становится либо «истинным», либо «ложным».

Поняли?

Неаристотелевская логика имеет дело с экзистенциально-операциональными вероятностями. Аристотелевская логика имеет дело с определенностями, и, ввиду того что на протяжении всей нашей жизни этих определенностей нам не хватает, аристотелевская логика подсознательно программирует нас на выдумывание фиктивных определенностей.

Эта погоня за фиктивными определенностями, по моему мнению, лежит в основе большинства идеологий и почти всех религий нашей планеты.

Упражнения 1. Классифицируйте следующие утверждения как истинные, ложные, бессмысленные или просто на данный момент неопределенные.

А. Несколько мертвых инопланетян спрятаны в ангаре на базе ВВС США в Эдвардсе.

Б. В этом упражнении содержится тринадцать утверждений.

В. Все утверждения в этом упражнении ложны.

Г. Хороший полицейский никогда не берет взяток.

Д. Функция образования — убивать любопытство, поощрять покорность и готовить безмозглых лентяев для работы в корпорациях.

Е. Горбачев имеет преимущество над всеми остальными членами Политбюро, так как остается трезвым, когда все они напиваются.

Ж. Утверждение Б ложно.

Е. Утверждение Ж ложно.

3. Бог любит всех, даже серийных убийц, насильников и агентов ЦРУ.

И. Все утверждения в некотором смысле истинны, в некотором смысле ложны, в некотором смысле бессмысленны, в некотором смысле истинны и ложны, в некотором смысле истинны и бессмысленны, в некотором смысле ложны и бессмысленны, в некотором смысле ложны, истинны и бессмысленны.

2. Попробуйте прожить один день с таким (вероятно) самоосуществляющимся ожиданием: «Я глуп, непривлекателен и никому не нравлюсь».

3. Попробуйте прожить один день с такой программой: «Я великолепен, привлекателен и всем нравлюсь».

4. Решите, какое из этих двух упражнений понравилось вам больше, и попробуйте прожить с этой программой целый месяц.

Понаблюдайте за старыми программами, которые пытаются вернуться, вмешиваясь в упражнение.

Часть пятая. Нелокальная личность.

Если квантовая механика вас не потрясла до глубины души, значит, вы ее еще не поняли.

Нильс Бор Глава двадцать вторая. Скрытые переменные и невидимый мир.

Как я упоминал выше, Эйнштейну не нравилась Копенгагенская Интерпретация. Его спор с Бором по этому вопросу продолжался более двадцати лет, заполнив страницы многих научных журналов; по его окончании большинство физиков признали победу Бора. Тем не менее некоторые аргументы Эйнштейна продолжают беспокоить сообщество физиков и малочисленное меньшинство продолжает сомневаться: а не был ли отец теории относительности в чем-то прав?

Излюбленная линия критики Эйнштейна основывалась на его заявлении, что квантовая механика в существовавшем тогда (и все еще существующем сейчас) виде может и не являться «законченной теорией» субатомного мира. Это означает, что Неопределенность квантовых уравнений — как бы полезны они ни были в привычных технологиях — оставляет вероятностную дыру, через которую однажды может войти новая квантовая теория.

Другими словами, тот факт, что мы пока не можем избавиться от Неопределенности, не обязательно свидетельствует об ограниченных возможностях научного метода (как утверждал Бор) или об ограниченных возможностях научного метода и человеческой нервной системы (как утверждаю я). Неопределенность может попросту свидетельствовать о «незавершенности» квантовой механики.

В конце концов аргумент Эйнштейна вырос в гипотезу о существовании «скрытой переменной». Предположим, что однажды мы обнаружим переменные, на сегодня неизвестные, которые объяснят «коллапс» вектора состояния. Если это случится, Копенгагенская Интерпретация станет историей — вместе с трехзначной логикой фон Неймана, моделью множественных миров и уродливым потомством Кота Шрёдингера и Друга Вигнера.

Царство скрытых переменных — невидимый, субквантовый «мир» — если мы когда-либо сможем изучить его в лаборатории, — объяснит нам, каким образом вектор состояния «коллапсирует» от вероятности до измерения к определенности после измерения. Тогда мы сможем сказать, что это сделали скрытые переменные, а не сам акт измерения или сообщение о нем, как в аргументе Вигнера. «Здравый смысл» и, может быть, даже аристотелевская логика смогут восстать из могил, куда физики отправили их в двадцатых годах.

К сожалению, в модели скрытых переменных можно указать два основных недостатка.

Во-первых, теории скрытых переменных, по мнению современных ученых, «фальшиво звучат» и даже фальшиво пахнут. Они предполагают существование аристотелевских «сущностей», платоновских «глубоких реальностей« и других метафизических единиц-»призраков». У некоторых ученых они даже вызывают ассоциации с пресловутой «скрытой сущностью Христа», которая, по утверждению католиков, содержится в том, что нашим чувствам и инструментам кажется всего лишь кусочком пресного хлеба. Короче говоря, от этих теорий исходит явно средневековое зловоние.

С более технической точки зрения, это возражение состоит в том, что скрытые переменные все еще остаются неопределенными и, похоже, могут остаться таковыми навсегда, превратившись, таким образом, в «бессмыслицу» или «шум». Независимо от числа неудавшихся экспериментов по обнаружению скрытых переменных, непреклонные защитники этих призраков могут заявлять, что «до сих пор мы искали не там, где надо». Этот путь ведет к нескончаемым философским дебатам, а не к научным действиям.

Второй аргумент против теории скрытых переменных кажется еще более весомым. На протяжении 90 лет физики использовали квантовую теорию в той или иной форме, на протяжении 70 лет — в ее (предположительно) законченной форме, и за это время не нашли ровным счетом ни одного доказательства существования скрытых переменных.

Эти доводы убедили физиков, или преобладающее большинство из них, отправить скрытые переменные, вместе с католическими «сущностями», флогистоном[‡‡‡‡‡‡‡‡‡] и теориями светящегося эфира и «Естественного Закона» (в моральном или политическом смысле). Научное сообщество решило, что может обойтись без подобных призраков.

Или так, по крайней мере, казалось, пока доктор Бом не предложил новый тест для теоремы Белла, а доктор Эспект из Орсе не провел этот тест несколько раз.

Получается, что у нас под рукой может быть более «полная» квантовая теория, включающая скрытые переменные. На данном этапе, тем не менее, это вовсе не означает, что мы нашли «глубокую реальность« и можем выбросить на помойку Копенгагенскую Интерпретацию. Это попросту говорит о том, что у нас появилась еще одна, новая модель, что представляет для большинства физиков еще один аргумент в пользу «модельного агностицизма», или зететицизма.

Давайте рассмотрим эту модель подробнее: Все — ну ладно, пусть почти все: в квантовой механике всегда находятся еретики, — почти все соглашаются, что эксперименты Эспекта ясно продемонстрировали существование нелокальной корреляции.

Некоторые заявляют, что эти эксперименты также проявили некую скрытую переменную. Другие энергично это отрицают. Джон Гриббин, редактор раздела физики журнала «Нью сайентист», заявляет, что эксперименты Эспекта не только не доказали теории скрытой переменной, но и раз и навсегда их опровергли.

Очевидно, здесь мы вступаем в область, где лучшие из физиков начинают с трудом понимать слова друг друга и смысл ведущихся ими дебатов. Проблема, по-видимому, заключаетсяв различных концепциях понятия скрытой переменной. Представления доктора Бома — человека, спланировавшего эксперименты доктора Эспекта, — отличаются от представлений Эйнштейна и других основателей теории скрытой переменной. С точки зрения Бома, эксперименты Эспекта ослабили позиции идеи локальных скрытых переменных, но поддержали концепцию нелокальных скрытых переменных.

Что же все-таки мы подразумеваем под нелокальной скрытой переменной?

Как объяснялось в предыдущем разделе, нелокальные корреляции трансцендируют причинно-следственные связи, а также ниспровергают наши традиционные представления о «пространстве» и «времени». Если говорят, что две «частицы» — или два «события», или два чего-то-там-еще —имеют нелокальную корреляцию, в современной квантовой теории это значит, что связь между ними будет сохраняться в отсутствие между ними сигналов, полей, механических сил, энергии и любых других «причин».

В экспериментах Эспекта, например, фотоны на двух концах экспериментального прибора сохраняли корреляцию Белла в каждом измерении, несмотря на то что специальные переключатели позволяли производить измерение только в последние 10 наносекунд (10~8) эксперимента. Свету, для того чтобы пройти от одного фотона к другому, потребовалось бы 20 наносекунд, а — как вам уже, наверное, известно — ни один известный в физике вид энергии не может перемешаться со скоростью большей, чем скорость света. Другими словами, ни один вид физической энергии не мог бы передать сигнал от одного фотона к другому и образовать связь, которая позволила бы нам принять «причинное» объяснение этого явления.

Таким образом, локальные скрытые переменные не могут иметь к этому отношения. Следовательно, одна из форм теории скрытой переменной уже определенно не может быть привлечена для объяснения этой «корреляции без связи». Это в корне «опровергает» теории локальной скрытой переменной, но еще раз подтверждает, что квантовые эксперименты не обнаруживают ни одного «пробела», который можно было бы заполнить принятием идеи локальной скрытой переменной.








Дата добавления: 2014-11-30; просмотров: 549;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.031 сек.