Шесть невозможностей. Загадки квантового мира - Джон Гриббин

скоростью света сквозь щели в эксперименте с двумя отверстиями, уже «знает», какого рода детектор ожидает ее на другой стороне. Мы оказываемся лицом к лицу с образом застывшей Вселенной, в которой ни время, ни пространство не имеют смысла, а все, что когда-либо было или когда-либо будет, просто существует.

Но в наших временны́х рамках решения принимаются на основании подлинной свободы воли без определенного знания об их исходе. Принятие решений (как человеческих, так и квантовых «выборов» вроде тех, что связаны с распадом атома), образующих вневременную реальность микроскопического мира, требует времени (в макроскопическом мире).

Крамер настойчиво подчеркивает, что его интерпретация не делает никаких предсказаний, отличных от предсказаний традиционной квантовой механики, и предлагается в качестве концептуальной модели, которая могла бы, в принципе, помочь людям ясно понять, что происходит в квантовом мире. Это инструмент, который, скорее всего, будет особенно полезен для формирования интуитивных представлений и понимания загадочных без этого квантовых явлений. Но не нужно считать, что транзакционная интерпретация в этом отношении слабее других интерпретаций, поскольку ни одна из них не является чем-то бо́льшим, нежели концептуальной моделью, помогающей нам разобраться в квантовых явлениях, и все они делают совершенно одинаковые предсказания.

В этом и заключается суть. Все Утешения равно хороши, и все они равно плохи. Это, по крайней мере, означает, что вы вольны самостоятельно выбрать, которое из них самое комфортное для вас, и не обращать внимания на остальные.

Заключение

Без поправки на безумие

На протяжении последних девяноста лет многие ученые умы пытались постичь смысл квантовой механики.

Шесть возможных Утешений, которые я здесь описал, — лучшие идеи, которые они смогли предложить за это время, и все их можно сформулировать очень кратко.

Первое. Мир не существует, если вы на него не смотрите.

Второе. Движением частиц управляет невидимая волна, но частицы на волну не влияют.

Третье. Все, что могло хотя бы в принципе случиться, случается в одной из множества параллельных реальностей.

Четвертое. Все, что могло хотя бы в принципе случиться, уже случилось, а мы заметили лишь часть этого.

Пятое. Все влияет на все остальное мгновенно, как если бы пространства не существовало.

Шестое. Будущее влияет на прошлое.

В работе «Характер физических законов» Ричард Фейнман писал:

Мне кажется, я смело могу сказать, что квантовой механики никто не понимает. …Если сможете, не мучайте себя вопросом «Но как же так может быть?», ибо в противном случае вы зайдете в тупик, из которого еще никто не выбирался. Никто не знает, как же так может быть[26].

Литература для дополнительного чтения

Легкое чтение

Philip Ball, Beyond Weird (Bodley Head, London, 2018).

Brian Clegg, The Quantum Age (Icon Books, London, 2014).

John Gribbin, The Quantum Mystery (Kindle Single).

David Lindley, Where Does The Weirdness Go? (Basic Books, New York, 1996).

George Musser, Spooky Action at a Distance (Scientific American/Farrar, Strauss & Giroux, New York, 2015).

Heinz Pagels, The Cosmic Code (Michael Joseph, London, 1982).

Euan Squires, The Mystery of the Quantum World, second edition (Institute of Physics, Bristol, 1994).

Средней сложности

John Cramer, The Quantum Handshake (Springer, Heidelberg, 2016).

Richard Feynman, The Character of Physical Law, new edition (Penguin, London, 1992) / Фейнман Р. Характер физических законов / Пер. В. П. Голышева, Э. Л. Наппельбаума. — М.: Наука, 1987.

Тяжелая артиллерия

John Bell, Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics (Cambridge University Press, 1987).

Richard Feynman, Robert Leighton and Matthew Sands, The Feynman Lectures on Physics, Volume III (Addison-Wesley, Reading, MA, 1965) / Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Т. 8, 9: Квантовая механика / Пер. с англ. 3-е изд. — М.: Эдиториал УРСС, 2004.

Leonard Susskind and Art Friedman, Quantum Mechanics (Allen Lane, London, 2014) (очень сложно, но досконально).

Для забавы

https://www.poetryfoundation.org/poems/43909/the-hunting-of-the-snark / Льюис Кэрролл. Охота на Снарка / Пер. с англ. Г. Кружкова.

Примечания

1

Перевод Л. Л. Яхнина.

2

«Лекции по физике», т. III (Цитируется по русскому переводу под редакцией Я. А. Смородинского. — Прим. пер.) В данном контексте термины «квантовая физика» и «квантовая механика» взаимозаменяемы. Под «классической» физикой подразумевается все, что было известно ученым до теории относительности и квантовой теории.

3

Из стихотворения «Бармаглот» (Jabberwocky), входящего в повесть Льюиса Кэрролла «Алиса в Зазеркалье» (перевод Д. Г. Орловской). — Прим. пер.

4

На самом деле Эйнштейн говорил об этом удивительном факте немного другим языком, но вариант со спином легче для понимания.

5

Цит. по: Эйнштейн А. Собрание научных трудов: в 4 т. Т. 3. — М., 1966. С. 610–611. — Прим. науч. ред.

6

Работа А. Эйнштейна, Б. Подольского и Н. Розена получила название «Может ли квантово-механическое описание физической реальности считаться полным?». — Прим. науч. ред.

7

Вопреки мнению специалистов рекламной отрасли, квантовый скачок — это очень незначительное изменение, происходящее случайным образом.

8

Процитировано Филипом Боллом.

9

Специалисты по физике элементарных частиц позаимствовали это название и используют его в другом контексте. Имеют право.

10

Математические начала натуральной философии (1687). — Прим. ред.

11

Цит. по: Эйнштейновский сборник, 1972. — М.: Наука, 1974. С. 66. — Прим. науч. ред.

12

Цит. в: Some Strangeness in the Proportion, ed. H. Woolf (Addison-Wesley, 1981).

13

Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics (Cambridge University Press, 1987).

14

Этот вариант был опубликован в 1973 г. в книге «Многомировая интерпретация квантовой механики» (The Many-Worlds Interpretation of Quantum Mechanics, ed. by B.S. DeWitt and N. Graham (Princeton University Press, 1973)).

15

Я держал.

16

Дэвид Дойч, конечно, вообще не увидел бы в этом проблемы! Но в этом Утешении речь идет в основном о декогеренции, а не о ММИ.

17

Three Roads to Quantum Gravity (Weidenfeld & Nicolson, London, 2000). Серьезная и сложная книга.

18

См.: