Шон Кэрролл - Вечность. В поисках окончательной теории времени

Вернуться

195

Когда мы начинам сравнивать разные типы наблюдателей в очень большой Вселенной, сразу же возникает пара тесно связанных вопросов. Один из них – это «аргумент об имитации» ( Bostrom, N . Are You Living in a Computer Simulation? // Philosophical Quarterly , 2003, 53, p. 243–255), утверждающий, что развитая цивилизация без труда может построить мощнейший компьютер, имитирующий огромное количество разумных существ, и, следовательно, с большой вероятностью мы живем внутри компьютерной модели. Второй вопрос – это «аргумент о Судном дне» ( Leslie, J. Is the End of the World Nigh? // Philosophical Quarterly , 1990, 40, p. 65–72; Gott, J. R. Implications of the Copernican Principle for Our Future Prospects // Nature , 1993, 363, p. 315–319), согласно которому человеческая раса вряд ли просуществует долго, поскольку если так случится, те из нас, кто живет (сейчас) при зарождении человеческой цивилизации, будут очень нетипичными наблюдателями. Это весьма провокационные аргументы, а степень их убедительности я предлагаю оценить читателю самостоятельно.

Вернуться

196

См. Neal, R. M. Puzzles of Anthropic Reasoning Resolved Using Full Non-Indexical Conditioning, 2006, http://arxiv.org/abs/math/0608592, где данный подход называется полной неиндексной постановкой условий (Full Non-indexical Conditioning). Под «постановкой условий» подразумевается, что мы делаем предсказания исходя из ответа на вопрос, как будет выглядеть оставшаяся часть Вселенной в случае, когда выполняются определенные условия (например, условие о том, что мы – наблюдатели с определенными свойствами). «Полная» означает, что мы используем все данные, имеющиеся в нашем распоряжении, а не только такие грубые свойства, как «мы – наблюдатели». А «неиндексный» означает, что мы учитываем все реализации, в которых условия выполняются, а не только одну конкретную, обозначенную «мы».

Вернуться

197

Описание путешествий Больцмана было переиздано в книге Cercignani, C . Ludwig Boltzmann: The Man Who Trusted Atoms. Oxford: Oxford University Press, 1998. 231 p. Больше подробностей о его жизни и смерти, в дополнение к предыдущей работе, вы найдете в книге Lindley, D . Boltzmann’s Atom: The Great Debate That Launched a Revolution in Physics. New York: Free Press, 2001.

Вернуться

198

Цитата из работы Von Baeyer, H. C. Information: The New Language of Science. Cambridge, MA: Harvard University Press, 2003, p. 12–13.

Вернуться

199

Я не утверждаю, что древние буддисты не обладали мудростью, однако в основе их мудрости лежал не провал классического детерминизма на атомных масштабах; точно так же они не предвосхищали современную физику ни на каком содержательном уровне, за исключением неизбежных случайных совпадений при выборе слов для обсуждения глобальных космических понятий. (Однажды мне довелось прослушать лекцию, в которой утверждалось, что базовые идеи первичного ядерного синтеза были изложены еще в Торе; если размыть определения достаточно сильно, то пугающие сходства можно обнаружить где угодно.) Игнорировать настоящие различия между их целями и методами и нашими в попытке сплести осязаемые связи из поверхностных аналогий было бы абсолютным неуважением по отношению как к древним философам, так и к современным физикам.

Вернуться

200

Совсем недавно для этой цели начали вербовать собак. См. Orzel, C . How to Teach Physics to Your Dog. New York: Scribner, 2009.

Вернуться

201

Мы все еще продолжаем обходить молчанием один технический момент: истина в действительности на один шаг сложнее, чем можно было бы понять из предыдущего описания, однако это не та сложность, без которой нам не достичь наших текущих целей. На самом деле квантовые амплитуды – это комплексные числа, и это означает, что в состав каждого значения амплитуды входят два числа: вещественное и мнимое (мнимое число – это то, что вы получаете, когда извлекаете квадратный корень из отрицательного вещественного числа; то есть «мнимая двойка» – это квадратный корень из минус четырех, и т. д.). Комплексные числа принимают форму a + bi , где a и b – это вещественные числа, а i – квадратный корень из минус единицы. Если амплитуда, связанная с определенной возможностью, равна a + bi , то соответствующая вероятность равна просто a 2 + b 2, что гарантированно больше нуля или равно нулю. Вам придется поверить мне на слово: этот дополнительный инструментарий чрезвычайно важен для работы квантовой механики. Если же вы не готовы довериться мне, то приступайте к изучению математических подробностей теории (если честно, то мне сложно представить менее оправдывающий себя способ потратить собственное время).

Вернуться

202

Тот факт, что любая конкретная последовательность событий приписывает положительные или отрицательные амплитуды двум возможностям, – это всего лишь предположение, которое мы делаем в целях нашего мысленного эксперимента, а не глубинная характеристика правил квантовой механики. В любой задаче из реального мира точные значения амплитуды определяются деталями рассматриваемой системы, но мы пока что не углубляемся в технические подробности настолько сильно. Обратите также внимание на то, что конкретные амплитуды в наших примерах принимают значение 0,7071 со знаком «плюс» или «минус» – это числа, дающие при возведении в квадрат значение 0,5.

Вернуться

203

В 1997 году на симпозиуме, собравшем авторитетных исследователей, занимающихся вопросами квантовой механики, Макс Тегмарк провел заведомо антинаучный опрос, попросив участников назвать интерпретации квантовой механики, которым они отдают предпочтение ( Tegmark, M . The Interpretation of Quantum Mechanics: Many Worlds or Many Words? // Fortschritte der Physik , 1998, 46, S. 855–862). Копенгагенская интерпретация заняла первое место, набрав тринадцать голосов, тогда как многомировая пришла второй с восемью голосами. Оставшиеся девять голосов распределились между несколькими другими альтернативами. Любопытнее всего то, что восемнадцать голосов было отдано за пункт «ничто из перечисленного/не определился». И это эксперты.

Вернуться

204

Здесь и далее речь идет о так называемых идеализированных измерениях . Реальные измерения не абсолютно точны и оказывают более сложное влияние на волновую функцию системы. – Примеч. науч. ред .

Вернуться

205

А что же произойдет, если мы повесим камеры наблюдения, но не станем просматривать пленки? Совершенно не важно, смотрим мы запись или нет; камера все так же считается наблюдением, поэтому шанс увидеть кошку под столом будет. В копенгагенской интерпретации мы бы сказали, что «камера представляет собой классический измерительный прибор, воздействие которого приводит к коллапсу волновой функции». В многомировой интерпретации, как мы вскоре узнаем, объяснение звучит так: «волновая функция камеры запутывается с волновой функцией кошки, поэтому альтернативные истории декогерируют».