В поисках кота Шредингера. Квантовая физика и реальность

Ответ заключается в идее, которую часто называют «антропным принципом». Он гласит, что условия, существующие в нашей Вселенной, – это единственные условия, не считая легких вариаций, которые могли позволить развиться такой жизненной форме, как человек, а потому любой разумный вид вроде нас неизбежно должен наблюдать вокруг себя вселенную, похожую на нашу[74]

. Если бы Вселенная была другой, нас бы не было, и мы бы ее не наблюдали. Можно представить, что Вселенная с момента Большого взрыва идет по множеству различных квантовых путей. В некоторых из этих миров, так как различные квантовые варианты выбираются прямо перед началом расширения Вселенной, звезды и планеты вообще не формируются, а жизнь в знакомой нам форме так и не зарождается. Если взять конкретный пример, в нашей Вселенной, похоже, частицы материи превалируют над малым количеством частиц антиматерии, которые могут и вовсе отсутствовать. На это может не быть фундаментальной причины – возможно, реакции во время огненной вспышки Большого взрыва прошли именно так просто случайно. Это столь же вероятно, как и представление о том, что Вселенная должна быть пустой или что она должна в основном состоять из того, что мы называем антиматерией, и вмещать в себя лишь немного материи – или вообще не вмещать ее. В пустой Вселенной не существовало бы жизни в привычном нам смысле; во Вселенной антиматерии могла бы зародиться такая же жизнь, как у нас, как будто бы в настоящем зеркальном мире. Загадка в том, почему идеальный для жизни мир должен был зародиться в Большом взрыве.

Антропный принцип гласит, что может существовать множество возможных миров и что мы представляем собой неизбежный продукт нашего типа вселенной. Но где остальные миры? Являются ли они призраками, как взаимодействующие миры Копенгагенской интерпретации? Относятся ли они к различным жизненным циклам всей Вселенной, до Большого взрыва, который породил пространство и время в привычном нам смысле? Или могут ли они быть многими мирами Эверетта, существующими под прямыми углами к нашему собственному? Мне кажется, что это лучшее объяснение из доступных сегодня и что ответ на загадку о том, почему мы видим Вселенную именно такой, в достаточной степени компенсирует тяжелый багаж интерпретации Эверетта. Большая часть альтернативных квантовых реальностей не подходит для жизни и является пустой. Условия, идеально подходящие для жизни, очень специфичны, поэтому, когда живые существа оглядываются назад на квантовый путь, который привел к появлению их самих, они видят конкретные события, рукава квантовой дороги, которые могут даже не быть самыми вероятными на статистической основе, но при этом являться именно теми путями, которые ведут к разумной жизни. Множественность миров, похожих на наш, но при этом обладающих собственной историей, – в которых Британия до сих пор правит всеми своими североамериканскими колониями или в которых североамериканские аборигены колонизировали Европу, – представляет собой лишь маленький уголок гораздо более огромной реальности. Специфические условия, подходящие для жизни, были выбраны из массива квантовых возможностей не по воле случая, а по воле выбора. Все миры одинаково реальны, но только в подходящих мирах есть наблюдатели.

Успех экспериментов команды Аспе при проверке неравенства Белла ограничил количество возможных интерпретаций квантовой механики только двумя. Нам приходится принять либо Копенгагенскую интерпретацию с призрачными реальностями и полумертвыми котами, либо интерпретацию Эверетта с множеством миров. Конечно, есть вероятность, что ни одно из двух лучших предложений в научном супермаркете не является верным и что обе эти альтернативы ошибочны. Может существовать еще одна интерпретация квантовой механики, которая разрешает все загадки, разрешаемые и Копенгагенской интерпретацией, и интерпретацией Эверетта, включая и проверку неравенства Белла, и которая выходит за границы нашего сегодняшнего понимания – так же, быть может, как общая теория относительности превосходит и вмещает в себя специальную теорию относительности. Но если вы решите, что это самый легкий путь, самое простое разрешение дилеммы, вспомните, что любая такая «новая» интерпретация должна объяснять все, чему мы научились с момента великого прыжка Планка в темноту, и что она должна объяснять это столь же хорошо (или лучше), как и две текущие интерпретации. Это весьма серьезный запрос, но не в обычае науки лениво отстраниться и ждать, пока кто-нибудь найдет «лучший» ответ на наши проблемы. В отсутствие лучшего ответа нам приходится встречать те следствия, которые дает нам лучший из имеющихся ответов. Даже во второе десятилетие XXI века, после более восьмидесяти лет интенсивных попыток лучших физических умов разгадать загадку квантовой реальности, нам приходится признать, что наука в настоящий момент может предложить только эти два альтернативных описания строения мира. На первый взгляд ни одно из них не кажется приятным. Простыми словами: либо ничто не реально, либо реально все.