В Ирхин - Крылья Феникса; Введение в квантовую мифофизику

Теперь перейдем к изложению самого парадокса. Пусть мы имеем в начальном состоянии два электрона с суммарным спином, равным нулю (это означает, что равна нулю проекция на любую ось). Такое состояние действительно можно приготовить (экспериментально удобнее иметь дело не с электронами, а со световыми квантами -- фотонами, но суть дела при этом не меняется). Пусть затем эти электроны разлетелись достаточно далеко, и их заведомо можно считать невзаимодействующими. Измерим проекцию спина первого электрона на ось z; пусть она оказалась равной +1/2. Тогда, в силу закона сохранения полного момента количества движения, второй электрон находится в состоянии с проекцией спина на ось z, равной 1/2. Мы можем измерить его проекцию спина на ось x, получив результат +1/2 или 1/2. Для определенности предположим второе. Тогда в момент измерения состояние первого электрона скачком изменилось: из состояния с проекцией спина +1/2 вдоль оси z он перешел в состояние с проекцией спина +1/2 вдоль оси x. Таким образом, мы изменили состояние первого электрона, вообще не оказывая на него воздействия! Это скорее напоминает магические процедуры (типа воздействия на человека посредством манипуляций с его изображением), чем результат физического эксперимента. Суть дела заключается в перепутывании (entanglement) степеней свободы электронов в начальном состоянии, которое приводит к появлению в системе особого рода дальнодействующих корреляций.

Тем самым квантовый мир оказывается существенно нелокальным. Как обычно, тайны, труднопостижимые для ученых, разглашаются поэтами:

Все, что верно осмыслено или высказано сегодня в любой части Земли, или на блуждающих звездах, или на неподвижных звездах,

Все, что впредь подумаешь или сделаешь ты, кто бы ты ни был, или кто-то другой,

Все это обогащало, обогащает и будет обогащать людей, от которых оно исходило или будет потом исходить.

Ты полагаешь, что каждая тварь жила лишь в свое время?

Но вселенная существует иначе, любая частица ее, осязаемая или неосязаемая, существует иначе,

Всякий успех зависит от трудно давшегося успеха в прошлом, а тот -- от предшествующего успеха,

А тот -- от самого древнего, стоящего ближе к началу начал, чем прочие.

(У. Уитмен)

Намек на нелокальность мира можно найти в высказывании раннего учителя Церкви:

Океан непроходим для людей, но миры, расположенные за океаном, управляются теми же самыми распоряжениями Владыки Бога.

(Климент, цит. по Оригену)

Здесь важно правильное понимание традиционной символики (океан -пространство и, в то же время, глубины психики; см. Уставы небес, гл. 11, 12).

В 1965 году Дж. Белл придал парадоксу ЭПР строгую количественную форму, показав существенно неклассический характер этих дальнодействующих корреляций. Пусть мы измеряем одновременно проекции спинов первой и второй частицы на различные направления и определяем вероятности различных значений пар проекций (то есть число исходов опыта, в которых одновременно спин первого электрона был направлен по оси z, а второго -- по оси x, в которых одновременно спин первого электрона был направлен по оси z, а второго -против оси x, и т. д.). Сделаем очень слабое и естественное, на первый взгляд, предположение: выбор ориентации прибора, применяемого для измерения компоненты спина одной частицы, не влияет на спин другой (напомним, что расстояние между частицами может быть сколь угодно велико, а никакие физические воздействия не могут распространяться быстрее света; поэтому наше решение измерять проекцию спина второго электрона на конкретную ось никак не может повлиять на происходящее в этот же момент времени с первым электроном). Белл показал, что при использовании только этого предположения можно вывести некоторое неравенство, согласно которому некая комбинация вероятностей различных исходов меньше 2. Он показал также, что если вычислить эту комбинацию, считая справедливой стандартную квантовую механику (не копенгагенскую интерпретацию, а сам математический аппарат, в котором никто всерьез не сомневается!), то можно получить для нее значение, большее 2. Впоследствии это нарушение неравенств Белла было проверено экспериментально. Тем самым представление о физической реальности, независимой от процедуры измерения (то есть от свободного выбора экспериментатора!) вроде бы можно опровергнуть в физическом эксперименте.

Существуют многочисленные обсуждения связи ЭПР экспериментов (и других идей и образов квантовой механики) с возможностью непричинных воздействий на систему, а также с явлениями, которые исследуются, например, в парапсихологии; К. Г. Юнг использовал здесь введенное им понятие синхронистичности, или акаузальной связи различных событий (подробнее см.: К. Г. Юнг. Синхронистичность. М., 1997, и нашу книгу Уставы небес). Юнг определил синхронистичность как параллельность времени и смысла психических и психофизических событий в отсутствие причинной связи между ними. Исследуя это явление экспериментально, он статистически проанализировал эксперименты с угадыванием одной из 25 карт Рейна с различными символами, а также психокинетический эффект -- влияние наблюдателя на падение игральных костей. Оказалось, что положительные результаты получаются независимо от удаленности угадывающего от места эксперимента, а угадывание возможно как до, так и после перетасовки карт или бросания костей, т. е. существует предвидение. Таким образом, имеет место психическая относительность пространства и времени, причем принцип причинности не выполняется. Выяснились плохая воспроизводимость результатов и большая роль субъективного фактора, результаты оказывались много лучше, если измерения выполняются с энтузиазмом, и ухудшались по мере потери интереса, хотя прямое влияние на эксперимент исключалось.

По-видимому, близкая ситуация имеет место и для других случаев экстрасенсорного восприятия и воздействия. Строго говоря, формальных оснований для таких обобщений в свете квантовой механики в настоящее время нет. Сам Юнг ссылался, в частности, на обсуждения с В. Паули, который не отрицал возможность такого подхода (дело происходило до открытия неравенств Белла и их экспериментальной проверки, но, разумеется, после работы ЭПР). Из современных выдающихся физиков явно мистические выводы из квантовой механики пытается делать Б. Джозефсон. Разумеется, физическое сообщество в целом рассматривает такие попытки как, мягко говоря, чудачество:

Ну, а Джозефсон? ... Как всем известно, еще большая слава пришла к нему после открытия эффекта Джозефсона в области сверхпроводимости, за что он был награжден Нобелевской премией 1973 года. И, как не всем известно, он с тех пор стал заниматься такими предметами, как парапсихология или так называемый телекинез (передвижение предметов мыслью. -- Авт.), на горе своим поклонникам и на радость разным чудакам и жуликам.