Тибо Дамур - Мир по Эйнштейну. От теории относительности до теории струн

Читатель, возможно, думает, что Эверетт и те, кто принимает его точку зрения, воистину вышли за пределы «разумного», поскольку идея такого фантасмагорического множественного мира слишком абсурдна, чтобы приниматься всерьез. Именно из-за откровенно «абсурдного» характера идея Эверетта игнорировалась и отвергалась (в частности, Бором), и это табу действовало почти 30 лет. Даже сегодня некоторые эксперты по вопросам квантовой механики проявляют неодобрение, скептически отвергая интерпретацию Эверетта и утверждая, что она бесцеремонно нарушает принцип логической простоты, сформулированный Уильямом Оккамой: «Не следует умножать сущности сверх необходимого».

Напротив, мы хотели бы отметить, что интерпретация Эверетта характеризуется логической простотой. Это единственная интерпретация квантовой теории, которая не добавляет к теории каких-либо чужеродных (физических или метафизических) элементов {172}. По нашему мнению, это единственно возможная интерпретация (см. приведенную выше цитату Брайса Девитта), которая находит свое подтверждение в самой строгой и наиболее рациональной теории познания, принадлежащей немецкому философу Иммануилу Канту.

Одна из основных задач Канта состояла в том, чтобы прояснить «природу» объектов (пространства, времени, силы и материи), о которых говорит наука, и понять, до какой степени являются «истинными» научные утверждения об этих объектах. Например, является ли «абсолютное» пространство, предложенное Ньютоном, чем-то «реальным», что существует само по себе, независимо ни от чего? Является ли геометрия Евклида истинным атрибутом пространства в априорном смысле, до проведения каких-либо экспериментальных проверок? Здесь не место детально обсуждать ответы Канта на эти вопросы {173}. Просто скажем, что, даже если Кант безусловно признавал важность экспериментов в развитии физики, он все же придерживался позиции, что эксперимент может быть по-настоящему плодотворен, только если здравый смысл «выступает вперед», предлагая логико-математическую основу, которая позволяет анализировать экспериментальные результаты и придавать им определенный смысл. Эта концепция коренным образом изменяет само понятие «реальности», т. е. суть того, что является «объектом», или «предметом изучения», для разумного наблюдателя. Как писал Кант:

«До сих пор предполагалось, что всякие наши знания должны сообразоваться с предметами. При этом, однако, кончались неудачей все попытки через понятия что-то априорно установить относительно предметов […] Поэтому следовало бы попытаться выяснить, не разрешим ли мы задачи метафизики более успешно, если будем исходить из предположения, что предметы должны сообразовываться с нашим познанием…»

Давайте применим эту философию к интерпретации квантовой теории. Это приведет к тому, что я бы определил как «кантовость квантовости», где слово « кантовость» относится к какому-либо абсолютно рациональному подходу. Таким образом, кантовость квантовости требует от нас, чтобы наше понимание «объектов», т. е. само понятие реальности (слово «реальность» происходит от латинского res = вещи) сообразовывалось с «нашим познанием», т. е. с самой квантовой теорией.

Действительно, квантовая теория была проверена с помощью огромного количества экспериментов, которые, в частности, подтвердили справедливость ее самых «причудливых» следствий, таких как запутанность разделенных систем, предсказанная Эйнштейном – Подольским – Розеном, и суперпозиция различных макроскопических состояний типа пороховой бочки Эйнштейна или кота Шредингера {174}. До получения опровергающей информации можно и в действительности необходимо рассматривать квантовую теорию как строго установленное знание . Далее, если мы хотим с помощью этого знания, т. е. математического формализма квантовой теории, понять природу «квантовых объектов» или «квантовой реальности», мы с неизбежностью приходим к точке зрения Эверетта, так как это единственная «интерпретация», основанная исключительно на формализме теории, т. е. не добавляющая ни «туманной метафизики», ни устных заклинаний, ни каких-либо новых, неподтвержденных гипотез.

Я уже говорил несколько раз, что сам Эйнштейн подтверждал свою приверженность взглядам Канта («Теория сама решает, что является наблюдаемым»). Интересно отметить, что в одном из писем к Шредингеру (написанном сразу после выхода статьи ЭПР) он выразился в духе, весьма близком к кантовской философии, и это было как раз в связи с таинственным характером квантовой реальности:

«Истинная сложность заключается в том, что физика является своего рода метафизикой: физика описывает “реальность”. Однако мы не знаем, что есть “реальность”, все, что мы знаем о ней, следует исключительно из описания, данного самой же физикой!»

Если попробовать оценить все те грандиозные изменения, которые связаны с пересмотром понятия «реальность» физикой ХХ в. (пересмотром, произошедшим благодаря существенному вкладу Эйнштейна), то перечень окажется невероятным. В конце XIX в. реальность (в том виде, как она была определена наукой того времени) казалась вполне понятной и согласованной с имеющимися у каждого обыденными представлениями об окружающем нас мире.

Было Пространство, в виде большой сцены, на которой разыгрывается театральное действие реальности. Это «содержащее» Пространство не имело ничего общего с материальным «содержимым» Вселенной. Его геометрические свойства были те самые, которые еще 2000 лет назад сформулировали греки и которые поныне изучаются в школе.

Было Время, которое виделось как всеобъемлющий космический пульс, присутствующий во всей Вселенной, и которое, казалось, совпадало с «продолжительностью», испытываемой каждым. Разве не было экзистенциально очевидно, что время проходит?

Была Материя, которая определялась своим постоянством. Это было вечное вещество мира: «Ничто не берется из ниоткуда и не исчезает в никуда».

Была Сила, которая с течением Времени вызывала изменения Материи в Пространстве.

И, конечно, весь этот гигантский часовой механизм, по определению, существовал только в одном экземпляре. Вселенная как объединение всей реальности, существующей в бесконечном пространстве, была уникальна. Как может быть иначе? Разве мы не видим в каждый момент лишь один окружающий нас мир?

Все эти «очевидности» были беспощадно разрушены мощными ударами со стороны идей, изначально предложенных Эйнштейном. Течение времени – это иллюзия. «Реальность» определяется специальной теорией относительности посредством четырехмерного «пространственно-временного объединения», где ничто не соответствует какому-либо «течению времени» и где невозможно определить понятие «сейчас». Специальная теория относительности говорит также, что понятие материи является эфемерным и что материя может быть создана из энергии или, наоборот, превратиться в неуловимое излучение. Общая теория относительности, в свою очередь, говорит нам, что пространственно-временное объединение на самом деле является объединением вида «пространство-время-сила-материя», где содержимое, т. е. сила-материя, вложено почти неразделимым образом в содержащее пространство-время, деформируя его своим присутствием. Наконец, квантовая теория говорит нам, что это объединение, пространство-время-сила-материя, является не уникальным, а множественным. И эта множественность суть не наложение отдельных пространственно-временных миров, а суперпозиция в одной и той же реальности бесконечного числа пространственно-временных миров, которые «сосуществуют» подобно многократно экспонированной кинематографической картине.