В поисках кота Шредингера. Квантовая физика и реальность

Рис. 9.8. Если бы все пути частиц были каким-то образом зафиксированы в пространстве-времени, мы могли бы увидеть иллюзию движения и взаимодействий по мере продвижения нашего восприятия от настоящего момента (крайняя справа картинка) вперед во времени и вверх по оси. Является ли танец частиц просто иллюзией, обусловленной нашим восприятием течения времени?

Вселенная изменяется, и во время этих изменений во Вселенной одним из происходящих событий является то, что мой глаз и Полярная звезда оказываются на противоположных концах одного пути.

Что насчет путей другой частицы на диаграммах Фейнмана? Насколько «реальны» они? О них мы можем сказать практически то же самое. Представьте себе диаграмму Фейнмана, которая вмещает в себя все пространство и время и на которой прочерчен путь каждой частицы. Теперь представьте, что мы смотрим на эту диаграмму сквозь узкую прорезь, которая позволяет увидеть только ограниченный отрезок времени, и равномерно двигаем эту прорезь вверх по оси. Сквозь прорезь виден сложный танец взаимодействующих частиц - создание пар, аннигиляция и более сложные процессы, - и панорама постоянно меняется. Но мы лишь смотрим на нечто зафиксированное в пространстве и времени. Изменяется наше восприятие, а не глубинная реальность. Будучи привязанными к равномерно перемещающейся прорези, мы видим позитрон, который движется вперед во времени, а не электрон, который движется во времени назад, но обе эти интерпретации одинаково реальны. Джон Уилер пошел дальше и заметил, что мы можем представить, как все

электроны Вселенной связаны посредством взаимодействий и формируют невероятно сложный, изломанный зигзагами путь сквозь пространство-время, вперед и назад. Став частью изначальной вспышки вдохновения, это привело к полной работе Фейнмана - представлению о «единичном электроне, скользящем вперед-назад, вперед-назад, вперед-назад по канве времени, чтобы соткать роскошный гобелен, содержащий, возможно, все электроны и позитроны в мире»51. На такой картине каждый электрон, где бы он ни находился во Вселенной, является просто другим сегментом одной и той же мировой линии, мировой линии единственного «реального» электрона.

Эта идея не работает в нашей Вселенной. Чтобы заставить ее работать, необходимо найти столько же обратных сегментов мировой линии, столько же позитронов, сколько и прямых сегментов - электронов. Идея о фиксированной реальности, где изменяется лишь наша точка восприятия, тоже, вероятно, не будет работать на таком простом уровне - как ее совместить с принципом неопределенности? 52 Но вместе эти идеи представляют собой

Цитата, основанная на объяснении Уилером своего представления, взята из книги Банеша Хоффмана «Странная история кванта» (

Pelican , 1963. С. 217).

Фейнман пошел гораздо дальше, чем я описал, и разработал трактовку мировых линий с включением вероятностей, тем самым создав новую версию квантовой механики, которая, как вскоре продемонстрировал Фримен Дайсон, давала точно такие же результаты, как и оригинальные версии теории, но оказалась гораздо более сильным математическим инструментом. Подробнее об этом позже.

гораздо более глубокое объяснение природы времени, чем дает нам наш повседневный опыт. Течение времени в обычном мире является статистическим эффектом, во многом вызванным расширением Вселенной и ее переходом из более горячего в более холодное состояние. Но даже на этом уровне уравнения относительности позволяют путешествия во времени, и эту

концепцию легко понять с позиции пространственно-временных диаграмм53.