О происхождении времени. Последняя теория Стивена Хокинга

И это не просто вопрос семантики или интерпретации. Схемы Эверетта и Бора дают глубоко различные описания того, что происходит при квантовых измерениях и наблюдениях. В то время как, согласно Бору, реализуется только один исход из всех, Эверетт объявляет, что это всего лишь взгляд в рамках данной ветви истории. В его схеме любому данному наблюдателю лишь кажется, будто все другие исходы исчезли. В трактовке Эверетта, если бы мы каким-то образом смогли обратить вспять все многочисленные взаимодействия, вовлеченные в наблюдение, то в принципе могли бы восстановить все различные ветви и заставить их снова проинтерферировать. Разумеется, фантастическое количество частиц, вовлеченных в любой акт наблюдения, делает это устрашающее задание практически невыполнимым. Но все же, если бы волновая функция при наблюдении коллапсировала, сделать это очевидно было бы невозможно даже теоретически.

Противостояние «Бор против Эверетта» приобретает важнейшее значение, когда мы рассматриваем прошлое. Боровская модель коллапса запрещает нам даже думать о повторном восстановлении прошлого. Согласно Бору, бесполезно обращать уравнение Шрёдингера назад во времени для описания прошлого, потому что бесчисленные прошлые акты наблюдения уже проинтерферировали с гладкой эволюцией, описываемой этим уравнением. Но для космологии воспроизводство прошлого с целью понимания, как возникло настоящее, – центральный момент. Выходит, что для космологии копенгагенская формулировка совершенно неадекватна. Чтобы реализовать возможности квантовой космологии, требуется эвереттовское интегрирование процесса наблюдения в математический формализм теории. Схема Эверетта выдвигает глубокую систему принципов, на которых основывается квантовая теория, – принципов, оказавшихся критически важными для применения квантовой теории к Вселенной в целом.

В свое время, однако, предложение Эверетта не встретило понимания. Его коллеги либо не поняли, что он хотел сказать, либо остались равнодушными. Да и сама мысль о приложении квантовой теории ко всей Вселенной казалась нелепой. Даже визионер Уилер, который никогда не стеснялся грандиозных спекуляций, почувствовал себя обязанным написать к статье Эверетта примечание[166], в котором объяснял данную его студентом формулировку квантовой механики в более мягких выражениях, – так он надеялся сделать ее более приемлемой. Но все оказалось тщетно. Обескураженный и раздосадованный Эверетт, сравнив своих коллег с антикоперниканцами в эпоху Галилея, оставил академическую науку и сделал карьеру в сфере оборонных исследований.

Скептицизм научного сообщества был в значительной степени связан с тем, что в качестве физической картины мира эвереттовская формулировка квантовой теории выглядела озадачивающей и экстравагантной. Почему для того, чтобы просто объяснить наблюдаемые явления, нам требуется невообразимо огромное количество ненаблюдаемых путей развития событий и копий самих себя? Не помогало делу и то, что схема Эверетта получила известность как «многомировая интерпретация квантовой механики». Все эти «миры» часто описывались как одинаково реальные, тогда как на деле это слово всего лишь значило, что физические системы имеют множество различных возможных историй.

В конечном счете, однако, альтернативы этому подходу не было. Эвереттовская концепция универсальной волновой функции оказалась тем основополагающим прозрением, которое позволило начать думать о Вселенной в целом в квантовых терминах, как о системе an sich («в себе»), недоступной ни копированию, ни помещению в больший объем. Работа Эверетта позволила надеяться, что правильный квантовый взгляд на Вселенную действительно дает потенциальную возможность расстаться со «взглядом с позиции Бога» и заново выстроить космологию «с позиции червя». Она посеяла семена квантовой космологии, которую позже разовьют Стивен, его кембриджская группа и многие другие исследователи.

Набросок архитектуры квантовой космологии, которая выросла из этих усилий, дан на рис. 43. Ее схема имеет форму взаимосвязанной триады, в которую кроме модели космогенеза (к примеру, гипотезы об отсутствии границы) и понятия эволюции (например, фейнмановской идеи о множестве возможных историй в контексте теории струн) входил и третий, ключевой элемент: наблюдатель и наблюдения.