Павел Амнуэль - Вселенные: ступени бесконечностей

Многомирие по Борхесу было физически рассмотрено в 1957 году Эвереттом-мл. (Everett, 1957) и носит название эвереттовского многомирия. Физики обычно говорят о так называемой многомировой интерпретации квантовой теории, но я предпочитаю упомянутый термин, поскольку на самом деле существует не единственная многомировая интерпретация квантовой физики, смотри, напр. обзор Шроссера и др (Shrosser, Wagner & Chang, 2051).

Идея Эверетта проста и является прямым и непосредственным следствием самой же квантовой теории, но именно потому революционна. Вот что писал Эверетт в своей диссертации (Эверетт, 1957):

«…С точки зрения теории все элементы суперпозиции (все „ветви“) являются „действительными“: ни один не более „реален“, чем остальные. Не нужно полагать, что все элементы, кроме одного, так или иначе разрушаются, так как все отдельные элементы суперпозиции индивидуально подчиняются волновому уравнению с полным безразличием к присутствию или отсутствию („реальности“ или нет) любых других элементов…»

Иными словами, коллапса волновой функции не существует, и в момент наблюдения фиксируется не какое-то единственное состояние частицы, а все сразу! Но каждое состояние фиксируется «своим» наблюдателем . «Наш» наблюдатель обнаруживает электрон в состоянии номер 1, но в то же время наблюдатель номер 2 фиксирует состояние номер 2, наблюдатель 3 фиксирует… и так далее. Сколько решений имеет уравнение Шредингера, столько наблюдателей фиксируют все возможные состояния электрона. Возможно ли это в единственной вселенной? Нет, невозможно. Значит, в момент наблюдения мироздание «расщепляется» на множество ветвей-вселенных, отличающихся друг от друга только тем, что в одной вселенной электрон наблюдали в состоянии 1, в другой — в состоянии 2 и так далее. Сколько решений имеет уравнение Шредингера, столько вселенных и возникает в момент наблюдения. А поскольку разнообразных событий каждое мгновение происходит великое множество, то и расщепляется мир на великое множество почти неотличимых копий, каждая из которых развивается по своему собственному пути. И потому на самом деле существует не одна вселенная — та, что представлена нашему взору и сознанию, — а великое множество вселенных.

Предвидя возражения, Эверетт писал:

«Аргументы, согласно которым картине мира, представленной этой теорией, противоречит опыт… подобны критике коперниканской теории на том основании, что подвижность Земли как реальный физический факт является несовместимой с интерпретацией природы здравым смыслом, поскольку мы не чувствуем такого движения».

Действительно: как такое возможно? Из-за того, что состояние электрона или любой другой частицы в любом месте нашей Вселенной описывается уравнением, имеющим не одно, а много решений, каждое мгновение возникает огромное число вселенных? С миллиардами галактик? И в каждой есть Земля? И мы с вами? А из чего они возникают? Откуда берется масса? И как вообще возможно мгновенное появление вселенной, имеющей размеры в миллиарды световых лет? Как быть с постулатом Эйнштейна о том, что ничто не способно перемещаться быстрее света?

Естественные вопросы, подсказанные здравым смыслом. Ответы на эти вопросы дает эвереттика— область знаний, изучающая многомирие по Эверетту.

Новые вселенные не возникают «из ничего» в момент наблюдения, они существуют в реальности так же, как существует, а не возникает из небытия, волновая функция. Электрон в любой момент времени находится в суперпозиции всех возможных состояний. И все эти состояния существуют реально, потому что ни одно из них не имеет преимуществ перед другими.

Сказанное относится не только к электрону, но и ко всей нашей Вселенной, и к каждой ее части, и к каждому из нас, потому что и электрон, и мы с вами, и вся Вселенная описываются волновыми функциями, решениями соответствующих уравнений Шредингера. Уравнения для изолированного электрона физики решать умеют, а для сложных систем — нет. Тем более — для систем, состоящих из триллионов элементарных частиц, как мы с вами или Вселенная. Но от того, что физики умеют или не умеют делать, мироздание не становится проще или сложнее — оно такое, какое есть. Это бесконечно сложная квантовая система, проявляющая себя бесконечным (или почти бесконечным) числом классических миров, один из которых мы и наблюдаем вокруг себя. Существуют и другие — как грани бесконечно сложного кристалла. Кстати, именно такой образ придумал для описания квантового мира российский физик Михаил Менский (2005), и в физической литературе этот «кристалл» носит название «кристалла Менского».

Каждый из нас обладает свободой воли. Каждый решает по утрам, например, налить кофе или чай, а может, позволить себе рюмку коньяка. Вы выбрали чай? Это означает, что и другие ваши решения существуют в Мультиверсе [3] До тридцатых годов ХХI века в англоязычной литературе для обозначения многомирия использовалось слово Multiverse в противоположность Universe (Вселенная). В русской транскрипции использовалась калька: Мультиверс. В тридцатых годах, с появлением работ, рассматривавших системы многомирий различных типов (многомирия многомирий), в английском языке устоялось выражение Multiworlds, соответствующеее русскому «многомирие многомирий». — есть мир, в котором вы налили себе кофе, и мир, где вы опрокинули рюмочку коньяка.

Эвереттизм как область физики, изучающая исключительно эвереттовское многомирие(ветвящуюся мультивселенную), значительно изменился со времени первой статьи Эверетта, как изменилась теория эволюции по сравнению с «Происхождением видов» Дарвина. Российский ученый Юрий Лебедев, например, ввел в обиход понятие склеек , противоположное эвереттовскому ветвлению (Лебедев, 2000; Лебедев, 2009). Миры не только ветвятся, создавая неисчислимое многообразие эвереттовского Мультиверса, но и «склеиваются», пересекаются, и тогда можно наблюдать интересные феномены появления и исчезновения предметов. А в случае ментальных склеек мы можем «общаться» с самими собой в других ветвях Мультиверса, и тогда нас посещают неизвестно, казалось бы, откуда взявшиеся озарения и идеи.

Ступальский в своей монографии достаточно подробно анализирует книги Лебедева «Неоднозначное мироздание» (2000) и «Многоликое мироздание» (2009) и, в частности, подвергает серьезное критике аксиоматику. Согласно Лебедеву, идея ветвлений и склеек миров есть первая и вторая аксиомы эвереттики, то есть в доказательствах эти утверждения не нуждаются и являются, так же, как, скажем, первые четыре постулата Евклида, очевидными для всех, кто занимается исследованиями многомирий.