Квантовая революция. Как самая совершенная научная теория управляет нашей жизнью

Во введении я уже говорил, что мировоззрение, которое дают нам наши лучшие научные теории, пробивает себе дорогу в общественное сознание и формирует наш взгляд на самих себя и на наше место в мире. Это произошло с копенгагенской интерпретацией – но этот же процесс в конечном счете приводит и к появлению чепухи вроде квантового целительства. (Нет никакого сомнения, что, если бы копенгагенской интерпретации не существовало, Чопра и его братия переврали бы любую другую и нашли бы способ завернуть свои чудодейственные средства в не менее яркую упаковку на ее основе. Злоупотребление достижениями науки, паразитирование на них – вещь неизбежная. Копенгагенская идея просто выглядит для этого идеально подходящей.) В прошлом новая физика открывала необозримые горизонты для человеческого воображения, новые пути размышлений о нашем существовании, приносила новые идеи в таких с виду несопоставимых областях, как биология и искусство, геология и религия. Если бы Коперник не сдвинул Землю с ее центрального места во Вселенной, трудно было бы представить себе и Дарвина – неужели у него хватило бы смелости предположить, что люди не чудесные уникальные творения, а потомки обезьян? А не будь прозрений Коперника и Дарвина, конечно, не снял бы свой фильм «2001» и Стенли Кубрик. Наука и культура образуют неделимое целое, и сейчас, когда буквально каждый уголок нашего мира преобразован человеческой деятельностью, это заметно больше, чем когда бы то ни было. Если прошлое хоть чему-то учит, можно утверждать, что решение загадки квантовой физики и построение теории более высокого уровня в конечном счете изменят не только профессиональную жизнь физиков, но и повседневную жизнь каждого человека.

* * *

Глубокие пограничные проблемы физической науки – и главная из них, проблема квантовой гравитации – не находят решения уже несколько десятилетий. Эти проблемы настолько сложны и фундаментальны, что горсточка ведущих физиков в поисках ключа к ним обратилась к основам квантовых принципов. Некоторые из них предполагают, что сама структура пространства-времени построена на основе квантовой запутанности, а далеко отстоящие друг от друга точки соединены «кротовыми норами»[710]. Другие доказывают, что мультивселенные в модели «вечной инфляции» и в теории струн не отличаются от мультивселенной многомировой интерпретации и что все три теории разными путями ведут к одной и той же фундаментальной истине космоса[711]. В одной из работ в качестве стартовой точки открыто выбирается квантовая нелокальность; на этом основании делается попытка соорудить теорию квантовой гравитации. Попутно приходится отказаться от эйнштейновской относительности – построить теорию квантовой гравитации, в которой не нарушалась бы теория относительности, не удалось еще никому[712].

Надо сознаться, что нам в целом не удалось уделить должного внимания великому обилию способов интерпретации квантовой физики, предложенных на сегодня. В этой книге рассказано лишь о нескольких исторически наиболее значительных возможностях такой интерпретации. В различных формах они в основном остаются актуальными (за исключением основанного на роли сознания вигнеровского подхода, отвергнутого по причине надуманности, расплывчатости и опасной близости к солипсизму). Но за последние тридцать лет их было предложено во много раз больше. Среди них есть интерпретации, построенные на идее ретропричинности, то есть предполагающие, что субатомные частицы могут влиять на свое прошлое, и доводящие принцип квантовой нелокальности до крайней степени. Есть интерпретации, которые пытаются обойти теорему Белла, изменяя сами аксиомы вероятности, хотя неясно, можно ли добиться этого таким способом. Герард ‘т Хоофт разрабатывает собственную интерпретацию квантовой теории, в которой результат опыта Белла обыгрывается весьма сложным и необычным путем. Его «супердетерминистская» теория содержит локальные скрытые переменные и предполагает глубокие предварительные связи между субатомными частицами и экспериментальными установками. Многие физики и философы с порога отвергают такие подходы, как разновидность «теории космологического заговора», принятие которой заранее исключило бы саму возможность заниматься наукой. Однако ‘т Хоофт верит, что сумеет пойти этим путем, не принося науку в жертву. И кто знает – возможно, он окажется прав. Роджер Пенроуз, один из крупнейших современных математических физиков, уверен, что коллапс волновой функции реален и что уравнение Шрёдингера должно быть модифицировано, как это происходит в теориях спонтанного коллапса. Но он считает, что коллапс происходит не вполне случайно, а обусловлен тяготением; такой подход открывает возможность для объединения общей теории относительности и квантовой физики неожиданным и совершенно новым образом. Существуют даже гибридные интерпретации, соединяющие основные черты нескольких других, например интерпретация на основе множественных взаимодействующих миров, в которой есть и волны-пилоты, и многомировой подход.