Квантовая механика и парадоксы сознания - Александр Петрович Никонов

Конкретизирует это состояние, то есть вводит его в нашу привычную реальность (по сути, сделает реальным) только замер. Поскольку «сигнальной лампой» у нас в эксперименте является состояние кота, мы должны открыть крышку и посмотреть – жив кот или нет. Если жив – атом еще не распался. Если мертв – распался.

Однако, поскольку состояние кота напрямую связано (запутано) с состоянием атома, получается, что до проведения замера мы вынуждены описывать и состояние кота тоже как суперпозицию «кот жив» + «кот мертв». Но это же абсурд!

Ведь на самом деле кот не может быть одновременно и живым и мертвым! Это подсказывает нам простая логика макромира!

И вот здесь, друзья мои, я должен вам признаться, что испытал сейчас сильное желание взять слова «на самом деле» в кавычки. Потому как в такой ситуации уже непонятно, что представляет собой это «самое дело». Что такое «реальность»? Есть реальность в узком смысле – та, которую защищал Эйнштейн. Это реальность макромира с привычной нам определенностью положений, траекторий, скоростей. И есть гораздо бо́льшая реальность квантового мира, которая включает в себя нашу привычную «механическую реальность», как большая матрешка маленькую. Об этих двух реальностях мы еще поговорим. А пока закончим фокусы с черными ящиками.

Для того, чтобы примириться с математическим обломом, был придуман постулат редукции фон Неймана[11]. Он заключается в том, что эволюцию изолированной квантовой системы, которая «не коснулась макромира», нужно описывать линейными уравнениями квантовой механики, а когда коснулась, смело отбрасывать те члены уравнения волновой функции, которые в натуре не наблюдаются. И не переживать по этому поводу.

Ладно, переживать не будем. Хотя неприятный осадочек остался…

Ведь это что у нас получается, если вдуматься: как в случае с котом, так и в случае с красивой частицей в одном из черных ящиков? В теории – та же суперпозиция, то же запутанное состояние, только в него теперь включились прибор, глаз, мозг и весь мир, потому что мир, в котором частица оказалась слева, это совсем не тот же мир, в котором частица оказалась справа. Особенно, если на карту поставлено что-то серьезное, например, ядерная война, зависящая от этого выбора.

Так почему же мы всегда видим только одну реальность? Куда девается второй член формулы, и куда девается второй мир?

Совершенно все равно, что находится в воображаемом ящике: белый шар, черный кот или толстый бегемот, вопросы остаются: как так получается, что квантовый мир не допускает редукции, а мы ее наблюдаем? Неужели сам факт наблюдения каким-то образом влияет на это? Но ведь наблюдение есть функция сознания…

Чтобы избавиться от этого квантового парадокса американский физик Хью Эверетт еще в 1957 году предложил решить эту проблему настолько радикально, что никто из тогдашних физиков всерьез его интерпретацию квантовой механики не принял. А сейчас ее разделяют все больше физиков[12], и носит она название «многомировая интерпретация Эверетта» или эвереттика. Вы наверняка о ней слышали, как и о шрёдингеровском коте.

Почему мы вообще говорим о каких-то интерпретациях теории? Да потому что с появлением квантовой механики в науке сложилась уникальная ситуация: прежде, когда физики получали формулы, описывающие какие-то явления, у них не вызывало никаких вопросов их толкование, поскольку формулы описывали реальный мир. И только квантовая механика вызывает множество самых разных размышлений, что же все-таки кроется за ее стройным формализмом? Многие физики нынче всерьез задумываются: а что, черт побери, значат эти наши прекрасно работающие формулы? Что за ними стоит? Какая такая реальность или нереальность? Можем ли мы вообще ее как-то описать и представить, или бессмысленно даже задаваться такими вопросами? В самом деле, работают и работают формулы, к чему мудрствовать?

Но ведь интересно же! Интересно, как «на самом деле» устроен мир. Есть ли некая реальность, которая существует помимо нас, когда мы не замеряем этот мир, когда мы его не наблюдаем, превращая тем самым в классическую, привычную реальность, ведь мы живем в мире «постоянного замера», мы трогаем мир ежесекундно? Физик Уилсон, напомню, говорил, что наблюдатель нужен вселенной для проявления ее существования. Молодец…

И потому Эверетт, одним из первых задумавшись о том, что же напрямую вытекает из квантовой формалистики, предложил:

– Ребята! В это сложно поверить, но получается, что на самом деле никакой редукции не существует! Реализуются сразу все возможные варианты одновременно. Кот одновременно и жив и мертв.

Многомировую интерпретацию Эверетта часто трактуют так, что в момент выбора вселенная раздваивается, и в одной вселенной кот мертв, а в другой – жив. Сознание же проскальзывает только в одну из классических вселенных и видит либо мертвого кота, либо живого. А вообще вселенных бесконечное множество, каждая из которых отличается от соседней «на один квант».

Это наивное представление, потому что из ниоткуда такая грандиозная масса, равная массе нашей вселенной, возникнуть, конечно, не может. Поэтому вселенная не раздваивается в буквальном смысле. Она просто существует. И все в ней происходит одновременно, здесь, сейчас и сразу. И только наше сознание наблюдает один-единственный вариант развития событий.

Это сложно понять без дальнейшей доработки и проработки, поэтому на помощь Эверетту пришел советско-российский физик Михаил Менский, который развил взгляды Эверетта, и теперь их совместный взгляд называется расширенной концепцией Эверетта-Менского. А после того как к ней подключился ваш покорный слуга, я предлагаю называть это со всей присущей мне скромностью концепцией Эверетта-Менского-Никонова. Ни много ни мало!

Свою удивительную концепцию физик Менский, с коим (и его концепцией) я вас познакомлю позже, разработал в начале 2000-х годов и опубликовал в журнале «Успехи физических наук» (УФН), где она и попалась мне на глаза. Не все были с Менским согласны. Скажем, лауреат нобелевской премии Виталий Гинзбург, возглавлявший тогда «УФН», с Менским решительно не соглашался! Хотя и публиковал его работы.

Мне в жизни повезло. Я был лично знаком и с Виталием Лазаревичем Гинзбургом, и с Михаилом Борисовичем Менским, поэтому с интересом наблюдал за их дискуссией и, улыбаясь, выслушивал горячие высказывания Гинзбурга на этот счет. А с Менским просто часами обсуждал его концепцию.

В чем же был не согласен нобелевский лауреат Гинзбург с многомировой интерпретацией квантовой механики Эверетта-Менского? Однажды, когда я позвонил ему, чтобы поинтересоваться, как он распорядится миллионом долларов нобелевской премии, полученной им на старости лет (мне правда было очень интересно), разговор вскоре зашел и о Менском, точнее, его взглядах.

– Я, конечно, опубликовал его в «Успехах…», – сказал Гинзбург, – потому что это никакая не лженаука. У Эверетта и Менского все математически безупречно. Но я с Менским решительно не