Владимир Жариков - Парадокс Вигнера

А сейчас я упомяну ещё о некоторых парадоксах квантовой механики – кота Шредингера и друга Вигнера. Первый назван именем учёного, который проиллюстрировал парадоксальность квантовой механики мысленным экспериментом и фактически показывает отличие понятия реальности в квантовой механике от той, как она понимается в классической физике и в нашей обычной интуиции. В чём состоит парадокс, предложенный Шредингером? Возьмём ящик и опустим в него кота и нестабильный, постепенно распадающийся атом. Поместим туда же устройство, которое разрушает ампулу с ядом, когда атом распадётся. В начале эксперимента атом ещё цел и кот жив. Если в некоторый момент атом распадётся, то кот умрёт. Эти два случая ясны, и их описание в квантовой механике не отличаются существенно от описания в классической физике.

Однако атом, как микроскопический объект, подчиняется законам квантовой механики, и это позволяет сделать необычные выводы. Согласно законам квантовой механики, любое состояние системы – вектор. Это означает, что так же, как в случае обычных векторов, состояния квантовой системы можно суммировать. Результат в случае двух или нескольких векторов состояния в квантовой механике называют суперпозицией. Состояние атома в начальный момент – это «нераспавшийся атом», но со временем оно становится суперпозицией – нераспавшийся атом + распавшийся атом. Первое слагаемое этой суммы постепенно уменьшается, а второе – увеличивается.

Вспомним теперь, что жизнь кота непосредственно связано с целостностью атома в силу того, что вместе с ним в ящике находится устройство, убивающее его, когда атом распадается. Поэтому мы должны заключить, что через некоторое время после начала опыта состояние системы из атома и кота, представляет собой суперпозицию – нераспавшийся атом и живой кот + распавшийся атом и мёртвый кот. Что же мы увидим, если откроем ящик в этот момент? Возможно, ли увидеть кота в состоянии, соответствующем суперпозиции живого кота и мёртвого? Очевидно, нет. Только либо живого кота и нераспавшийся атом, либо мёртвого и уже распавшийся атом.

Это парадокс. Описывая состояние в закрытом ящике, в соответствии с квантовой механикой мы должны представить его как суперпозицию. Но для открытого ящика описание, в соответствии с нашим опытом, должно быть одним из компонентов этой суперпозиции. Мы видим, что в этом рассуждении, приводящем к парадоксу, существенную роль играет наше Сознание. Пока ящик не открыт, информация в наше Сознание о состоянии системы ещё не поступила, а после открытия ящика мы осознаем его.

Второй парадокс назван именем Вигнера. Это усложнённый эксперимент кота Шредингера путём введения в систему категории друзей. После завершения опыта, экспериментатор открывает коробку и видит живого кота. Суперпозиция в момент открытия коробки переходит в состояние «ядро не распалось, кот жив». Таким образом, в лаборатории кот признан живым. За её пределами находится друг экспериментатора. Ему неизвестно, жив кот, или мёртв. Друг признает кота живым только тогда, когда экспериментатор сообщит ему об этом, то есть даст информацию. Но все остальные друзья ещё не признали кота живым, и произойдёт это только тогда, когда им сообщат результат эксперимента. Таким образом, кота можно признать живым только тогда, когда каждый человек Вселенной, то есть все друзья, узнают результат эксперимента. До этого кот остаётся полуживым и полумёртвым одновременно.

Этот парадокс показывает роль информации, получаемой нашим Сознанием. Учитывая «теорию струн» и эти парадоксы, я разработал квантовую модель Сознания: «Элементарные частицы атомов вещества, в том числе и биологического, также состоят из струн, поэтому Сознание человека – это резонанс струн серого вещества головного мозга и Вселенной. Он не зависит от работы самого мозга и нарушается в случае изменения частоты вибрации суперструн Вселенной или Сознанием человека из-за информации, поступающей в него». А поскольку суперструны Вселенной вибрируют с постоянной частотой, а мозг человека при нарушении резонанса подстраивает свою частоту вибрации в унисон с полученной информацией, то к нам приходит её понимание. В ситуации с Вашим коматозником можно сделать вывод. Этот человек (кот Шредингера) будет находиться в состоянии «полумёртвый и полуживой» до тех пор, пока медсестра (экспериментатор) не сообщит нам (друзьям) и каждому человеку Вселенной о его состоянии.

– А почему мозг подстраивает свою частоту вибрации к резонансу? – задал вопрос Илья Кузьмич.

– Это постулат, – ответил Куликов, – мы являемся микрочастицами Вселенной и поэтому в наш мозг заложена программа существования в гармонии с оной! Если этого не происходит с отдельно взятым индивидуумом, то такого человека вы, медики, считаете сумасшедшим. Его Сознание неадекватно воспринимает информацию, мозг работает непредсказуемо, его поступки, как результат осознания информации, иррациональны.

– Но мы, медики, считаем сумасшедшими тех, у кого мозг работает с отклонениями от нормы, – возразил Протасов, – неужели Вы уверены, что это связано с неспособностью мозга, подстраиваться в резонанс?

– Я о том же и сказал! – отреагировал Куликов, – конечно же, отклонения эти могут зависеть от множества индивидуальных патологических причин, и разработанная мною квантовая модель не делает революции в медицине. Но с её помощью легко можно объяснить, что такое Сверхинтуиция, Мистика, Ясновидение, научное Озарение.

– Интересно будет послушать, профессор, – с нескрываемой иронией произнёс Протасов, – не обращайте внимания на мою ироничность, она объясняется тем, что возможно в перспективе врачей заменят специалисты по квантовой механике….

– Наука на завершающем этапе создания искусственного интеллекта, – констатировал Куликов, – в перспективе, возможно, что и врачей и нас физиков заменят роботы! Я не говорю уже о других специальностях, инженерах, рабочих и служащих.

– Продолжайте, Анатолий Петрович, – попросил Илья Кузьмич, – извините, что перебиваю!

Сверхинтуиция, – продолжал Куликов, – это способ принятия такого решения, которое, не может быть получено логическим путём. Вам известна ситуация, когда необходимо принять важное решение, но Вы не можете отдать предпочтение одному из нескольких вариантов. Неопределённость может тянуться много дней, вызывая болезненное чувство беспомощности и отчаяния. Ваше бесплодное размышление идёт по кругу, не принося результата. У Вас появляется дискомфорт от того, что нарушается резонанс вибрации струн головного мозга от поступившей информации, потому что решение не принято. Как остановить это бесконечное раздумье и выбрать одно из многих решений и избежать роковой ошибки?