Путешествия во времени. История

Однако мы уже знаем, что в реальном мире всегда царит некоторая неразбериха. Измерения приблизительны. Знание несовершенно. «Детали сходятся одна с другой не плотно, а с некоторым люфтом, — писал Уильям Джеймс, — так что выкладывание одной из них не обязательно определяет, какие будут остальными». Вероятно, Джеймс был бы приятно удивлен откровениям квантовой физики: точное состояние частиц узнать попросту невозможно; бал правит неопределенность; на смену идеальному часовому механизму, о котором мечтал Лаплас, пришли распределения вероятностей. «Признается, что возможности могут превосходить подлинные условия, — мог бы сказать Джеймс (то есть он действительно это сказал, но намного раньше, чем до этого дошла реальная наука), — и что вещи, не открытые еще нашему знанию, могут сами по себе оказаться неопределенными». Вот именно. Физик со счетчиком Гейгера не в состоянии догадаться, когда раздастся очередной щелчок. Можно предположить, что наши современные квантовые физики-теоретики присоединились бы к Джеймсу и вместе с ним приветствовали бы индетерминизм.

Все компьютеры в наших мысленных экспериментах, если не всегда в наших домах, детерминистские, потому что они так спроектированы. Аналогично научные законы — детерминистские, потому что люди их так записали. Они идеально точны, что достижимо в мыслях или в Платоновом идеальном царстве, но невозможно в реальном мире. Уравнение Шредингера — первейший инструмент современной физики — разбирается с неопределенностями, сводя вероятности в единую систему — волновую функцию, описывающую амплитуду вероятности. Чудовищно абстрактный объект эта волновая функция! Физик может записать ее как Ψ и не беспокоиться слишком о ее содержании. «Откуда мы ее взяли? — спрашивал Ричард Фейнман. — Ниоткуда. Невозможно вывести ее из чего бы то ни было нам известного. Она вышла из головы Шредингера». Она просто была и остается поразительно эффективной. И стоит ею воспользоваться, как уравнение Шредингера возвращает детерминизм в процесс. Расчеты носят детерминистский характер. Имея надлежащие входные данные, хороший квантовый физик может с определенностью рассчитать результат и продолжить вычисления. Единственная проблема возникает при возвращении от идеализированных уравнений в реальный мир, который они, по идее, должны описывать. Нам в конце концов приходится парашютировать из Платоновой абстрактной математики в подлунный мир лабораторных столов. В этот момент, когда требуется провести акт измерения, волновая функция схлопывается, или коллапсирует (как говорят физики), вырождаясь в конкретное физическое состояние. Кот Шредингера оказывается либо жив, либо мертв. Как говорит лимерик,

Удивительно до изумленья,Что нам «пси» не решает сомненья,Как там кот, жив иль мертв(Не один ли нам черт?):Остаются лишь предположенья.

Коллапс волновой функции в квантовой физике служит поводом для споров в квантовой физике, предметом которых является не математика, а философский подтекст. Что все это может означать — вот основная проблема, и различные подходы к ней называются интерпретациями. Есть копенгагенская интерпретация, первая из многих. Копенгагенский подход состоит в том, что коллапс волновой функции — неудобная необходимость, этакая физиологическая потребность, без которой не обойтись[208]. Девиз этой интерпретации «Заткнись и считай». Есть еще бомовская интерпретация, гипотеза о «скрытых параметрах», квантовое байесианство, объективный коллапс и — последняя по порядку, но определенно не по значению — многомировая. «Стоит пойти на любую встречу, и оказываешься будто в священном городе во время большого переполоха, — говорит физик Кристофер Фукс. — Встретишь все религии и жрецов каждой из них, сцепившихся в священной войне».