Николя Жизан - Квантовая случайность. Нелокальность, телепортация и другие квантовые чудеса

Антуан Суарес, который внимательно следил за нашим экспериментом, немедленно заметил, что в движении должен быть не детектор, а последний светоделитель интерферометра. Для Суареса именно это зеркало было тем местом, где делался окончательный выбор, то есть тем компонентом, в котором окончательно принимается решение, влекущее результат (истинно случайным образом, как вы теперь понимаете). Но как сделать, чтобы светоделитель двигался настолько быстро? Однако моему коллеге Гюго Збиндену не понадобилось много времени на ответ, и он предложил: «Давайте использовать акустическую волну, которая распространяется в кристалле». Поскольку такая волна распространяется со скоростью около 2,5 км/с, мы могли провести эксперимент в лаборатории. И квантовая теория была вновь подтверждена [77]: даже с двигающимися зеркалами Алиса и Боб выигрывали чаще, чем 3 раза из 4. Через несколько трудных дней Антуан Суарес принял этот результат. Несмотря на то что их теория была опровергнута, они могли гордиться собой как авторами вполне разумной научной теории.

Какие же еще пути остается открыть? Одна довольно отчаянная гипотеза отрицает, что Алиса и Боб могут свободного выбирать направление отклонения джойстика. По сути, это означает отрицание существования свободной воли. Если Алиса действительно не делает свободный выбор, а запрограммирована наклонять джойстик в некотором предопределенном направлении, то мы можем представить, что Боб или его прибор уже знает выбор Алисы. В этом случае мы также можем предположить, что результаты Алисы предопределены и Боб, который знает об этом, легко побеждает в игре Белла. Заметьте, что он может выиграть с полной гарантией – даже чаще, чем это позволила бы квантовая физика [78].

Но что за странное предложение – отрицать существование свободной воли! Неужели идея нелокальности настолько шокирует нас, что мы станем отрицать одну из вещей, столь хорошо нам знакомых? Мы можем заниматься самообучением, узнавая математику, химию, физику и множество других предметов, но мы никогда не будем знать ни одного уравнения, ни один исторический факт или даже простейшую химическую реакцию так же хорошо, как то, что говорит нам личный опыт. По моему мнению, это не что иное, как серьезная гносеологическая ошибка.

Если бы не было свободной воли, мы никогда не решились бы проверить научную теорию. Мы могли бы жить в мире, где объекты умеют летать, но были бы запрограммированы смотреть на них только тогда, когда они падают. Должен признаться, у меня нет доказательства, что у вас есть свобода воли, но я определенно наслаждаюсь ею, и у вас не получится меня переубедить. Такого рода дискуссии часто ходят по кругу. Это логически возможно, но совсем неинтересно, как солипсизм, который утверждает, что я единственный человек в мире, а все остальные – это лишь иллюзии, населяющие мое сознание.

Эта гипотеза сверхдетерминизма вряд ли достойна упоминания и приводится здесь лишь для того, чтобы показать степень отчаяния, до которой многие из физиков и даже из специалистов по квантовой механике доходят в попытках объяснить истинную случайность и нелокальность квантовой физики. Для меня ситуация проста: свободная воля не просто существует, но и является непременным условием для науки, философии и самой возможности человека думать рационально и здраво. Без свободы воли не было бы рационального мышления. Как следствие, наука и философия просто не могут отрицать свободу воли. Некоторые физические теории детерминистичны, примерами чего являются механика Ньютона или некоторые интерпретации квантовой теории. Но возвышение этих теорий до статуса непререкаемой истины, почти религиозной догмы, по существу, является логической ошибкой, так как они противоречит нашему восприятию свободы воли. Заметим, что Ньютон никогда не заявлял, что его теория способна объяснить все на свете (и это вовсе не потому, что он не хотел славы!). Совсем наоборот. Он ясно утверждал, что его теория гравитации с допущением о нелокальном притяжении на расстоянии абсурдна, но за неимением лучшей, по крайней мере, может использоваться для расчетов. Теория Ньютона получила свой квазирелигиозный статус благодаря Лапласу, когда он сделал свое знаменитое заявление [79]:

Разум, которому в каждый определённый момент времени были бы известны все силы, приводящие природу в движение, и положение всех тел, из которых она состоит, будь он также достаточно обширен, чтобы подвергнуть эти данные анализу, смог бы объять единым законом движение величайших тел Вселенной и мельчайшего атома; для такого разума ничего не было бы неясного, и будущее существовало бы в его глазах точно так же, как прошлое.

История квантовой механики сложилась иначе. Ее основатель Нильс Бор всегда настаивал на полноте его теории, несмотря на то что никакая научная теория не может быть по-настоящему полной.

Отрицая возможность Алисы делать свободный выбор, мы тем самым отрицаем значение науки. Поэтому оставим эту отчаянную гипотезу на обочине. Это не должно помешать науке двигаться вперед и давать нам лучшее понимание свободной воли, но я остаюсь в убеждении, что наука никогда не исчерпает полностью эту особенную тему. Чтобы не завершать этот раздел на грустной ноте, я переиначу высказывание Ньютона: предполагать, что свободная воля является иллюзией и что человека можно убедить в существовании нелокальных корреляций на любом расстоянии в пустом пространстве, без посредства чего-либо еще, что может передает действие и силу от одного к другому, – это, по-моему, такой абсурд, который немыслим ни для кого, умеющего достаточно разбираться в философских предметах.

Прежде чем закончить эту главу, рассмотрим другую отчаянную гипотезу, а именно отрицание реализма [80]. Но что это может значить на самом деле и как может помочь нам в наших изысканиях?

До 1990 года было почти невозможно опубликовать работу, которая бы обращалась к нелокальности или даже неравенствам Белла, в каком-либо престижном журнале. Отцы-основатели квантовой физики долго боролись за место под солнцем для своего учения, а последователи ньютоновой физики много лет не давали им спуску. Следующее поколение продолжало борьбу, хотя оппонентов у них было уже очень мало. В итоге все пришли к идее, что дальнейший прогресс невозможен, да и не нужен. Так продолжалось до начала 1990-х, когда проявления запутанности и нелокальности заставили физическое сообщество заново и, главное, непредвзято оценить этот аспект квантовой физики [81]. Однако укоренилась одна особенная привычка, а именно практика систематически писать и говорить о «локальном реализме» вместо «локальных переменных». Я подозреваю, что это скорее был вопрос обдуманного выбора слов, чем результат глубокого осмысления.