Карл Поппер - Неоконченный поиск. Интеллектуальная автобиография

(B) Вероятность

В квантовой механике мы нуждаемся в интерпретации исчисления вероятностей, которая:

(1) является физической и объективной (или «реалистской»);

(2) предоставляет вероятностные гипотезы, которые могут быть статистически проверены.

Более того,

(3) эти гипотезы должны быть применимы к единичным случаям и

(4) они должны быть сформулированы относительно постановки эксперимента.

В Logik der Forschung я развивал «формалистскую» интерпретацию исчисления вероятностей, которая удовлетворяла всем этим требованиям. С тех пор я ее улучшил, заменив ее «интерпретацией предрасположенностей» [150].

(C) Квантовая теория

(1) Реализм. Хотя я в принципе не против «волнопускл» (волн-с-корпускулами) и иных неклассических сущностей, я не видел (и до сих пор не вижу) никаких оснований для отхода от классического, наивного и реалистского взгляда, что электроны и так далее являются частицами, то есть, что они локализованы и обладают импульсом. (Конечно, дальнейшее развитие теории может показать, что те, кто не разделяет эту точку зрения, оказались правы [151].)

(2) Так называемый «принцип неопределенности» Гейзенберга является ошибочной интерпретацией определенных формул, которые утверждают статистическое рассеяние.

(3) Формулы Гейзенберга не относятся к измерениям ; это означает, что сегодняшняя «квантовая теория измерений» кишит ошибочными интерпретациями. Измерения, которые, согласно обычной интерпретации формул Гейзенберга, «запрещены», в соответствии с моими результатами не только разрешены, но и на самом деле необходимы как раз для проверки этих самых формул [152]. Отношения рассеяния, однако, связаны с подготовкой состояний квантово-механических систем. Подготавливая состояние, мы всегда вводим (конъюгируем) рассеяние [153].

(4) То, что на самом деле свойственно только квантовой механике, это (зависимая от фазы) интерференция вероятностей. Можно представить себе, что нам придется смириться с этим навсегда. Однако, по-видимому, это не так: возражая против решающих тестов Комптона в отношении фотонной теории Эйнштейна, Дуэйн предложил в 1923 году, задолго до появления волновой механики, новое квантовое правило [154], которое можно рассматривать как аналог по отношению к импульсу правила Планка, относящегося к энергии. Правило квантизации импульса может применяться не только к фотонам, но и (на что обратил внимание Ланде) [155]к частицам, что дает рациональное (хотя и только качественное) объяснение интерференции частиц. Ланде затем утверждал, что количественные правила интерференции могут быть выведены из простых дополнительных допущений.

(5) Таким образом, целый сонм философских духов может быть теперь изгнан, и все эти ошеломляющие философские утверждения о вмешательстве субъекта или разума в мир атома могут быть отброшены. Это вмешательство большей частью может быть объяснено субъективистской ошибочной интерпретацией исчисления вероятностей [156].

В предыдущей главе я подчеркнул ряд аспектов Logik der Forschung и моих дальнейших вытекавших из этой книги выводов, которые не имеют отношения или имеют лишь небольшое отношение к моей критике позитивизма. Однако критика позитивизма играла некую вспомогательную роль даже в формировании моих взглядов на квантовую теорию. Мне кажется, что я приобрел иммунитет к раннему позитивизму Гейзенберга, отвергая позитивизм Эйнштейна.

Как я уже упоминал (глава 8, текст между примеч. 31 и 32), я познакомился с теориями Эйнштейна благодаря Максу Элштейну. Он не подчеркивал и не критиковал обзервацион-стский взгляд, то есть взгляд на теорию с точки наблюдателя, но он помог мне понять проблему специальной теории (боюсь, в своей не-исторической манере, это была проблема, поставленная опытом Майкельсона и Морли) и обсудил со мной форму ее решения, предложенную Минковским. Возможно, именно в свете этого начинания я никогда не принимал операционистский подход к одновременности всерьез. Статью Эйнштейна 1905 года [157]можно читать, будучи реалистом, не уделяя никакого внимания «наблюдателю»; и наоборот, ее можно читать, будучи позитивистом или операционалистом, обращая внимание только на наблюдателя и его дела.

Интересно, что Эйнштейн сам был долгое время догматическим позитивистом и операционалистом. Позднее он отверг эту интерпретацию: в 1950 году он сказал мне, что не жалеет так ни об одной из своих ошибок, как об этой. Эта ошибка приняла действительно серьезную форму в его научно-популярной книге «Относительность: специальная и общая теория» [158]. Там на с. 22 английского издания (с. 14 и далее немецкого издания) он пишет: «Я бы попросил читателя не продолжать далее до тех пор, пока он полностью не убедится в этом пункте». А пункт, говоря кратко, состоял в том, что «одновременность» должна быть определена — и определена операционным образом, — потому что в противном случае «я позволяю себе обманываться… когда представляю, что способен приписать смысл утверждению об одновременности». Или иначе говоря, термин должен быть определен операционально, или он бессмыслен [159]. (Здесь в зародыше содержится позитивизм, развитый позднее Венским кружком под влиянием «Трактата» Витгенштейна, и позитивизм в очень догматической форме.)

А ситуация в теории Эйнштейна состоит просто в том, что в любой инерциальной системе (или «стационарной системе») [160]события являются либо одновременными, либо нет, как и в ньютоновской теории; и здесь действует следующий закон транзитивности:

( Тр ) В любой инерциальной системе, если событие а одновременно с событием b, а событие b — одновременно с событием с, то а одновременно с с.

Но закон (Тр) в общем виде не действует для определения времени трех удаленных друг от друга событий, если только система, в которой одновременны а и b, не совпадает с системой, в которой одновременны b и с: он не действует для удаленных событий, время которых измеряется в различных системах, то есть в системах, находящихся в движении друг относительно друга. Это следствие принципа постоянства скорости света в применении к двум (инерциальным) системам, находящимся в движении друг относительно друга, то есть принципа, позволяющего нам вывести преобразования Лоренца. Здесь нет даже нужды упоминать одновременность, кроме как для того, чтобы предупредить неосторожных, что преобразования Лоренца несовместимы с применением закона (Тр) ко времени событий, измеряемому в различных (инерциальных) системах [161].

Очевидно, что здесь нет повода вводить операционализм, и еще менее того — настаивать на нем. Более того, поскольку Эйнштейн в 1905 году — или, по крайней мере, во время написания статьи об относительности — не был знаком с экспериментом Майкельсона, доказательств постоянства скорости света у него было очень мало.