Брайан Грин - До конца времен. Сознание, материя и поиски смысла в меняющейся Вселенной

35. Хотя к уравнению Шредингера можно свести всю квантовую механику, в прошедшие десятилетия над ней работали многие физики, которым удалось серьезно развить ее математический аппарат. Успешное предсказание, о котором я говорю, исходит из расчетов в той области квантовой механики, которая известна как квантовая электродинамика — сплав квантовой механики и теории электромагнетизма Максвелла.

36. Можно выразить это иначе: согласно квантовой механике, электрон до его измерения не имеет вообще никакого местоположения в традиционном смысле этого слова.

37. Как указывалось в примечании 5 к главе 3, существует вариант квантовой механики, в котором частицы сохраняют четкие и определенные траектории, предлагая таким образом потенциальное решение проблемы квантового измерения. До сих пор у этого подхода, известного как механика Бома или де Бройля — Бома, есть небольшое число сторонников по всему миру. Хотя это темная лошадка, я бы не стал списывать механику Бома со счетов как подход, который, в принципе, может занять в будущем главенствующее место. Еще один подход к проблеме квантового измерения — многомировая интерпретация, в которой при измерении реализуются все потенциальные исходы, разрешенные квантово-механической эволюцией. И третий подход — теория Гирарди— Римини— Вебера (ГРВ-теория); эта теория вводит новый фундаментальный физический процесс, который редко, но случайно схлопывает вероятностную волну для отдельной частицы. Для небольших групп частиц процесс происходит слишком редко, чтобы повлиять на результаты успешных квантовых экспериментов. Но для больших совокупностей частиц процесс идет гораздо быстрее, порождая своеобразный эффект домино, который и выбирает ровно один исход для реализации в макромире. Дополнительные подробности см., к примеру, в книге «Ткань космоса», глава 7.

38. Fritz London and Edmond Bauer, La théorie de l'observation en mécanique quantique, No. 775 of Actualités scientifiques et industrielles; Exposés de physique générale, publiés sous la direction de Paul Langevin (Paris: Hermann, 1939), в переводе в книге: John Archibald Wheeler and Wojciech Zurek, Quantum Theory and Measurement (Princeton: Princeton University Press, 1983), 220.

39. Вигнер Е. Этюды о симметрии. — М.: Мир, 1971.

40. Аристотель описывал действие как «добровольное», если это действие зарождалось внутри данного субъекта и проистекало из его собственных размышлений — точка зрения, оказавшая, со значительными доработками, существенное влияние. См.: Аристотель. Никомахова этика / Пер. Н. Брагинской. — М.: Эксмо-пресс, 1997. Аристотель не причислял детерминистические законы физики ко внешним силам, способным сделать действие недобровольным, но те (включая и меня), кто все же рассматривает такие фундаментальные, хотя и безличные влияния, считают, что его представление о «добровольном» не согласуется с их интуитивным представлением о свободной воле.

41. Как и в примечании 17 к этой главе, когда я говорю о частицах, составляющих макроскопический объект, то на самом деле речь идет о полном физическом состоянии этого объекта. В классической теории это состояние задается координатами и скоростями фундаментальных составляющих объекта. В квантовой механике состояние задается волновой функцией, описывающей составляющие объекта. Заметив, что я делаю упор на частицы, вы, возможно, вспомните о полях. Читатель с техническим образованием, возможно, в курсе, что, согласно квантовой теории, влияние поля передается частицами (к примеру, действие электромагнитного поля передается фотонами); более того, квантовая теория поля также показывает, что макроскопическое поле может быть описано математически как определенная конфигурация частиц — так называемое когерентное состояние частиц. Так что моя ссылка на «частицы» подразумевает и поля тоже. Информированный читатель заметит также, что некоторые квантовые свойства, такие как квантовая запутанность, могут описать состояния объекта в квантовом варианте более тонко, чем в классическом. Мы в нашей дискуссии по большей части можем игнорировать эти нюансы; все, что нам нужно, — законопослушное единообразное развитие физического мира.

42. Точнее говоря, вероятность того, что частицы камня сговорятся соскочить со скамейки, настолько до нелепости мала, что на временных масштабах, представляющих для нас интерес, статистическую возможность того, что камень меня спасет, можно не учитывать.

43. В философской литературе множество компатибилистских гипотез. Среди них подход, который я описываю, ближе всего к тому, что предложил и разработал Дэниел Денет, к книгам которого я вас направляю за более подробным описанием: Daniel Dennett, Freedom Evolves (New York: Penguin Books, 2003), а также Elbow Room (Cambridge, MA: MIT Press, 1984). Я размышлял над этими идеями с тех самых пор, когда меня впервые подтолкнула к ним Луиза Восгерчян, одна из моих самых влиятельных учителей. Восгерчян — профессор музыки в Г арварде — глубоко интересовалась тем, как научные открытия связаны с эстетическими ощущениями; она попросила меня написать о человеческой свободе и творческом начале с точки зрения современной физики.

44. Искусственный интеллект и машинное обучение иллюстрируют этот момент еще нагляднее. Исследователи разработали алгоритмы для игр, таких как шахматы или го, которые способны дополняться на основе анализа успеха или неудачи предыдущих ходов. Внутри компьютера, где работает такой алгоритм, у нас нет ничего, кроме частиц, двигающихся туда и сюда под полным контролем физических законов. Тем не менее алгоритм улучшается. Алгоритм учится. Ходы алгоритма становятся творческими. Мало того, настолько творческими, что после нескольких часов такой внутренней доработки лучшие образцы способны продвинуться в игре от уровня начинающего игрока до победы над игроками мирового класса. См.: David Silver, Thomas Hubert, Julian Schrittwieser, et al., "A general reinforcement learning algorithm that masters chess, shogi, and Go through self-play", Science 362 (2018): 1140-44.

45. Речь здесь о том, что если «я» есть моя конфигурация частиц, то, когда эта конфигурация меняется, как по организации, так и по составу, остаюсь ли я самим собой? Это вариант еще одного из важнейших вопросов философии — вопроса личной идентичности во времени, — на который существует широкий спектр взглядов и откликов. Мне нравится подход Роберта Нозика, в котором, если воспользоваться несколько формальным языком, мы распознаем мое будущее «я», минимизируя функцию расстояния по пространству кандидатов на эту роль в поисках лица, которое «наиболее точно продолжает» существование, что я вел до этого момента. Разумеется, принципиально важно определить функцию расстояния, и Нозик отмечает, что люди, которые по-разному относятся к определяющим аспектам личности, могут сделать здесь разный выбор. Во многих случаях интуитивное представление о том, кто «наиболее точно продолжает» меня, адекватно, но, в принципе, можно сконструировать искусственные ситуации, способные поставить в тупик. Представьте, к примеру, сбой транспортера, в результате которого в пункте назначения возникнут две идентичные копии меня. Который набор частиц при этом будет «настоящим» мной? В этом случае, считает Нозик, меня, возможно, больше не будет, за отсутствием единственного ближайшего продолжателя. Однако, поскольку меня устраивает неуникальная минимизация функции расстояния, будет решено, скорее всего, что обе копии — это я. Для понятия «я», которое использовалось в этой главе, интуитивное представление о личной идентичности близко к позиции Нозика, поскольку различные наборы частиц, которые мы обозначили бы интуитивно, скажем, «Брайан Грин» на протяжении всей моей жизни, действительно являются наиболее точными продолжениями.