Это всё квантовая физика! Непочтительное руководство по фундаментальной природе всего - Жереми Харрис

Научный руководитель Хью Эверетта III прославился так же, как «Сайнфелд»: даже если вы не знаете, кто это, вы точно слышали кое-какие изобретенные им выражения. Звали его Джон Арчибальд Уилер, и он ввел в науку термины «черная дыра», «кротовая нора» и более нишевый, но не менее солидный – «квантовая пена».

В мире физики пятидесятых Уилера все уважали. Он профессорствовал в Принстоне и участвовал в работе над кучей важных изобретений, в том числе над водородной бомбой. Но для нашей истории главное, что Уилер изучал ядерную физику под руководством Нильса Бора, который произвел на него большое впечатление. Уилер почитал Бора настолько, что заставил Эверетта попросить у того благословения на разработку гипотезы о мультивселенной.

Но тут возникло осложнение: идеи Эверетта показывали гигантский средний палец концепции коллапса, на которой строилась вся теория Бора, а к тому времени и существенная часть его карьеры! Неудивительно, что Бор скрестил руки на груди, вполголоса выругался по-датски и ответил Эверетту категорическим «нет».

Следующие несколько месяцев и даже лет Уилер посвятил долгим переговорам и урегулированию, пытаясь помочь этим двоим найти общий язык. Сначала он пытался убедить Бора, что идеи Эверетта не так уж и несовместимы с его гипотезой (а они таки были несовместимы), в надежде, что Бор благосклоннее отнесется к бесколлапсовой картине Эверетта (не вышло).

Когда это не помогло, Уилер попытался уговорить Эверетта на компромисс – предложил внести в формулировки из его диссертации кое-какие правки, в основном косметические, но и это не улучшило ситуацию.

Наконец Уилер, страстно мечтавший примирить взгляды своего учителя и своего звездного ученика, попросил Бора и Эверетта встретиться лично. Встреча обернулась катастрофой: Бор и его свита обрушились на Эверетта, обозвав «непроходимым тупицей» – что, справедливости ради, среди ученых в порядке вещей, как учит меня опыт участия в научных конференциях.

В основе их разногласий лежала идея Бора, согласно которой вселенная делится на две части:

• мир «маленьких» объектов, которые могут находиться в нескольких местах одновременно;

• мир «больших» объектов, которые так не могут.

Бор не считал, что эти миры одинаково «реальны». С его точки зрения, «маленький» мир электронов, способных вращаться в двух направлениях сразу, или фотонов, способных находиться в двух местах одновременно, был скорее миром абстрактным, понятийным. Он полагал, что содержимое мира маленьких объектов становится «реальным», только когда его наблюдают и тем самым вызывают коллапс, вынуждая частицы выходить в мир больших объектов, который мы видим вокруг.

Поэтому, согласно Бору, такая картинка с кет-скобками на самом деле изображает не реальный электрон, действительно вращающийся в обоих направлениях одновременно, а скорее неопределенную философскую идею, которая становится реальным электроном только при коллапсе в результате наблюдения.

Эверетт, со своей стороны, не жаловал вселенную Бора, это полуреальное, полупонятийное чудовище Франкенштейна, и считал, что кет-скобки надо воспринимать всерьез: если они говорят нам, что электрон вращается в двух направлениях сразу, кто мы такие, чтобы возражать?

Бор и Эверетт несколько лет бодались, споря друг с другом и напрямую, и через посредников. Суть споров сводилась к следующему:

эверетт: По-моему, идея вселенной, разделенной на две части, «реальную» и какую-то дурацкую «понятийную», – глупая.

бор: Вы, сдается мне, вообще не понимаете квантовую механику. Она ясно показывает, что вселенная делится на две части – реальную и понятийную.

эверетт: Нет. То, что вы называете квантовой механикой, это только ваш личный подход к теории. А я предлагаю другой, который решает проблему зомбокота не хуже вашего, только для него не нужен никакой коллапс.

бор: Гм… Нет, я уверен, что вы заблуждаетесь. Квантовая механика учит нас, что вселенная делится на две части – реальную и понятийную.

эверетт: Да нет же. Вы ведете себя так, будто ваша картина – единственный способ смотреть на…

бор: Сынок, квантовая механика – ЭТО Я. А теперь бегите, пока я не пыхнул разочарованно трубкой и не покачал неодобрительно головой.

эверетт: Ладно-ладно, можете не провожать.

К сожалению, Бор и его копенгагенский кружок так и не сумели вникнуть в теорию Эверетта в достаточной степени, чтобы высказать конструктивную критику. Разумеется, это не значит, что Бор был однозначно неправ, но такое поведение для человека, который трудится на благо науки, пытаясь понять, как устроен мир, досадно.

Причем последователи Бора были не какие-то там обычные зануды – его идеи они отстаивали (а как следствие – идеям Эверетта сопротивлялись) с почти религиозным рвением. Один ученик Бора обозвал картину мира по Эверетту «ересью», и неслучайно даже сегодня теорию Бора называют «ортодоксальной» интерпретацией квантовой механики. Насколько мне известно, за несогласие с идеями Бора никого не сожгли, но, вероятно, только потому, что большинство физиков не очень рукастые и не умеют разжигать костры.

Когда Бор решительно отверг бесколлапсовую теорию Эверетта, это поставило Уилера в трудное положение. Ему пришлось выбирать между своим учеником и своим учителем (и столкнуться с коллективным качанием головами и цоканьем языками приспешников Бора), и бедняга быстро принялся отрицать, что когда-либо осмеливался усомниться в консенсусе, и даже отправил одному коллеге Бора записку, которая выглядит как послание заложника, написанное под принуждением:

Я никоим образом не ставлю под вопрос непротиворечивость и корректность существующего квантово-механического формализма… Напротив, я всей душой поддерживаю и намерен поддерживать в будущем принятый сегодня неизбежный подход к проблеме измерения. Несомненно, у Эверетта возникали в прошлом некоторые сомнения по этому поводу, однако у меня их никогда не было.

Стоит остановиться и подумать, что это письмо, написанное одним из ведущих физиков того времени, говорит нам о том, как в научных кругах подчас встречают новые идеи.

Не знаю как вас, а меня нервирует, когда люди, профессия которых состоит в задавании вопросов, говорят, что «никоим образом не ставят под вопрос непротиворечивость и корректность» какой-либо теории, а тем более когда применяют к ней эпитет «неизбежный».

«Неизбежными», казалось бы, называют совсем другие вещи – кару Господню, налоги, студенческие долги. А применять этот эпитет к научной теории – ужасно… ненаучно.

Однако именно так бывает, когда приматы объединяются в кланы, причем эти приматы – штатные профессора.

В результате всей этой свистопляски Эверетт навсегда оставил физику. Квантовая механика лишилась одного из величайших новаторов и самых бесстрашных еретиков. Впрочем, сын Эверетта стал вокалистом группы Eels, поэтому не забывайте: в каждом ответвлении мультивселенной найдется что-то хорошее.

И хотя Эверетт ушел из академической науки, его мультивселенная осталась с нами. Она не была особенно популярной, и никто не признался бы в приличной компании, что верит в нее, однако она сохранилась – и несколько десятилетий спустя новое поколение физиков открыло ее заново и приняло с радостью, поскольку хотело навести наконец порядок и избавиться от идеи коллапса со всеми сопутствующими неприятными вопросами.