Роджер Пенроуз - Тени разума. В поисках науки о сознании

Исторический обзор некоторых таких попыток можно найти у Д. Фридмана [ 124].

Это заявление следует рассматривать с учетом сказанного в §1.8; оно опирается на общепринятое допущение, согласно которому аналоговые системы можно без особого ущерба для точности рассматривать с помощью численных методов. См. также источники, указанные в примечании {12}.

Предположение о том, что нейроны представляют собой нечто большее, чем просто «двухпозиционные переключатели», как считалось раньше, похоже, находит поддержку в самых широких научных кругах. См., например, книги Скотта [ 339], Хамероффа [ 183], Эдельмана [ 111] и Прибрама [ 319]. Как мы увидим в главе 7, некоторые идеи Хамероффа оказываются в нашем контексте чрезвычайно значимыми.

См. статьи Г.Фрелиха [ 129], [ 130], [ 131], [ 132], [ 133]; дальнейшее развитие эти идеи получили в работах Маршалла [ 258], Локвуда [ 243], Зохара [ 397] и др. В нашем исследовании они также сыграют немаловажную роль; см. §7.5и [ 18].

См., например, [ 346], [ 316], [ 29] и [ 328].

Замечательные описания игры Конуэя «Жизнь» можно найти в [ 137], [ 311] и [ 391].

Подробное описание этих экспериментов приведено в [ 40].

См., напр., [ 81], с. 49.

Одно из таких соотношений — «первый закон термодинамики»: dE = dS - pdV . Буквами E , T , S , p и V здесь обозначены, соответственно, энергия, температура, энтропия, давление и объем газа.

См., напр., [ 81].

[ 333]; см. также [ 265], с. 428.

Весьма живописное, но не очень детальное изложение сути второго закона термодинамики имеется в НРК (глава 6). Интересующихся подробностями отсылаю к [ 69], а тех, кто не боится трудностей, — к [ 288].

См. [ 296], [ 299] и [ 396].

Первый проект конкретного эксперимента такого рода был предложен Клаузером, Хорном и Шимони (см. [ 54] и [ 55]).

Первые эксперименты, результаты которых указывали на подтверждение предсказания квантовой нелокальности, были проведены Фридманом и Клаузером [ 125]; несколькими годами позже Аспект, Гранжье и Роже [ 14] получили существенно более полные и однозначные результаты (см. также [ 13]).

Известно еще одно «классическое» объяснение тех ЭПР-эффектов, что наблюдались Аспектом и прочими экспериментаторами. Объяснение это (так называемый « коллапс с запаздыванием ») предложил Юэн Сквайре [ 356], исходя из допущения, что реальные моменты выполнения измерения детекторами в двух удаленных друг от друга точках может разделять довольно существенный промежуток времени. Это допущение рассматривается в контексте некоей теории — само собой, нетрадиционной, вроде тех, что встретятся нам в §§6.9или 6.12, — где делаются вполне конкретные предсказания относительно вероятного момента времени, в который реально выполняется каждое из двух квантовых измерений. Поскольку оба эти момента подвержены влиянию всевозможных случайных факторов, ничто не мешает предположить, что один из детекторов выполнит измерение существенно раньше, чем другой, — настолько раньше, что этого времени вполне хватит на то, чтобы сигнал от первого детектора, распространяясь со скоростью света, достиг второго детектора и передал ему информацию о результате выполненного измерения.

Согласно такой точке зрения, всякое квантовое измерение сопровождается «информационной волной», распространяющейся со скоростью света в направлении от события измерения. Это представление полностью согласуется с классической теорией относительности (см. §4.4), однако противоречит, на достаточно больших расстояниях, квантовой теории. В частности, коллапсом с запаздыванием невозможно объяснить описанные в §5.3свойства магических додекаэдров. Разумеется, соответствующего «эксперимента» пока еще никто не проводил, и можно вполне безнаказанно уверять себя в том, что уж в этом-то случае предсказания квантовой теории нипочем не подтвердятся. У меня, однако, имеется и более серьезное возражение: попытка применения теории «коллапса с запаздыванием» к другим квантовым измерениям сталкивается с серьезными трудностями, приводящими в конечном итоге к нарушению всех стандартных законов сохранения. Например, два достаточно разнесенных детектора смогут при таком раскладе уловить одну и ту же , скажем, α -частицу, испускаемую при распаде радиоактивного атома, что разом нарушает законы сохранения энергии, электрического заряда и барионного числа! (При достаточно большом расстоянии между детекторами «информационной волне» от первого детектора просто-напросто не хватит времени для того, чтобы успеть «предупредить» второй детектор, запретив ему тем самым принимать ту же α -частицу.) Впрочем, «статистически» законы сохранения в данном случае все равно действуют, и мне не известно ни об одном реальном измерении, опровергающем это допущение. Одну из последних оценок статуса соответствующей теории можно найти в [ 204].

Как сообщил мне Абнер Шимони, Кохен и Спекер к тому времени уже самостоятельно пришли к соответствующей переформулировке.

Примеры с другими геометрическими конфигурациями можно найти в [ 305], [ 260] и [ 299].

Для того чтобы получить самое эффективное «полусеребрёное зеркало», никакого серебра не требуется вовсе, достаточно взять пластину любого прозрачного материала соответствующей толщины, определяемой длиной волны падающего света. Нужный эффект будет достигнут посредством сложной комбинации многократных внутренних отражений и пропусканий, окончательным результатом чего станут два равных по интенсивности луча света — отраженный и прошедший сквозь. Фазовый сдвиг на четверть длины волны (обусловливающий появление того самого коэффициента i ) возникает вследствие «унитарности» окончательного разделения исходного луча света на прошедший и отраженный лучи. Более подробное обсуждение имеется в [ 224].

См., например, [ 94] или [ 70].

Фазовый коэффициент для отраженного состояния я выбрал здесь, в некотором смысле, произвольно. Он частично зависит от того, какого рода зеркало используется. В данном случае, кстати, зеркала могут быть и в самом деле серебрёными, в отличие от «полусеребрёного зеркала» (прекрасно обходящегося вовсе без серебра) в Примечании {68}. Выбранный мною коэффициент i представляет собой своего рода компромисс с целью достижения внешнего согласия с коэффициентом, получаемым для «полусеребрёных зеркал». Вообще говоря, до тех пор пока мы остаемся последовательными в отношении обоих типов участвующих в эксперименте зеркал, не так уж и важно, какой именно коэффициент выбирается для описания отражения от зеркал непрозрачных.