Это всё квантовая физика! Непочтительное руководство по фундаментальной природе всего

Несмотря на явные огрехи в логике Бора, физики так отчаянно хотели решить проблему зомбокота, что большинство просто согласилось с теорией коллапса, не задавая лишних вопросов, и довольно долго нелепая идея поделить вселенную на «все большое» и «все маленькое» была позицией по умолчанию у многих ведущих специалистов по квантовой механике в мире. Как определить «большое» и «маленькое», никто толком не понимал, но почти всем было наплевать. «Молчи и вычисляй!» – гласил неписаный закон.

Кстати, такой подход – молчи и вычисляй – практиковался не только в квантовой механике. Есть много ученых и философов, которые вообще не считают, что наука должна ставить себе цель «понять мироустройство». По их мнению, единственное, чем стоит заниматься науке, – это делать хорошие прогнозы. Тогда можно не ввязываться в ожесточенные споры о том, что такое атом, «реальна» ли энергия и так далее, а деньги налогоплательщиков пускать на более «интересные» задачи, например на вычисление отношения заряда электрона к его массе с точностью до десятого знака после запятой или чего-то в этом роде.

По правде говоря, мне кажется, это довольно дурацкая точка зрения, которая к тому же тормозит научный прогресс. Самые крупные достижения в естественных науках, а особенно в физике, обычно начинаются с предположения, что в реальном мире существует какой-то новый тип предметов или явлений, а затем ученые, опираясь на это предположение, делают прогнозы, которые можно проверить. Например, чтобы открыть атомы, кто-то должен был сначала предположить, что атомы существуют, и на основании этого предположения сделать прогноз, как должна вести себя жидкость, если атомы действительно существуют, а затем этот прогноз проверить. Этот процесс приносит результаты только при условии, что ученые осмеливаются утверждать что-то об устройстве мира, а не тешатся со своими формулами тайком от всех, помалкивая насчет природы вещей.

Между тем описания реальности делают науку сильнее, однако не все они полезны, что возвращает нас к Бору и его нелепой теории. Если вы, как и я, считаете, что задача физики – не просто делать хорошие предсказания, а еще и объяснять, что на самом деле происходит во вселенной, вам наверняка кажется весьма глупой и обидной сама мысль, будто законы физики проводят некую загадочную грань между «большими» и «маленькими» объектами, а нам нельзя даже интересоваться, что это за грань и откуда она взялась.

К счастью, последнее слово осталось не за Бором: многие физики продолжали требовать, чтобы им четко сказали, где и почему проходит грань между большим и маленьким. Оказывается, стремление это объяснить возымело очень серьезные и совершенно неожиданные последствия.

Впервые в истории ученым пришлось включить в уравнение сознание.

Важен ли разум?

Джон фон Нейман овладел высшей математикой к восьми годам, а к девятнадцати успел опубликовать две научные статьи, и все были уверены, что он вот-вот получит национальную венгерскую премию по математике. Вероятно, он самый умный из всех, о ком вы никогда не слышали. Но если вам станет от этого легче, упомяну, что пел он паршиво, да и готовил наверняка так себе.

Фон Нейман указал на главный пробел в картине Бора: так называемые «большие» объекты, обладающие способностью вызывать коллапс, целиком и полностью состоят из «маленьких», которые этого не умеют. Микроскопы и измерительные приборы, без которых Бор не мог объяснить, почему атомы и электроны коллапсируют, сами состоят из атомов и электронов!

Если каждый атом, входящий в состав микроскопа, может жить субатомной двойной жизнью, почему и сам микроскоп не может существовать во многих состояниях одновременно? А если так, почему то же не относится и к человеку, который смотрит в этот микроскоп?

В сущности, фон Нейман показал, что нет никаких причин проводить границу между большим и маленьким в каком-то конкретном месте. Если атом коллапсирует, когда его наблюдают в микроскоп, то утверждать, что коллапс вызван микроскопом, не осмысленнее, чем говорить, что коллапс вызван человеком, который смотрел в микроскоп. Каждый шаг в этой «измерительной цепочке» – всего лишь взаимодействие одного скопления атомов с другим скоплением атомов. Конечно, у некоторых скоплений есть собственные названия – «микроскоп», «пистолет», «кот», – но трудно понять, как могут влиять на что-то в этой ситуации совершенно произвольные различия, проводимые между разными скоплениями атомов людьми.

А значит, нет причин полагать, будто возможно указать на какую-то конкретную часть цепочки, которая и вызывает коллапс. Более того, фон Нейман не видел причин, почему тело экспериментатора, состоящее из атомов, как и все остальное, не должно расщепиться точно так же, как электрон или любые другие объекты вдоль измерительной цепочки. В каком-то смысле фон Нейман двигался в направлении той же многомировой интерпретации с параллельными вселенными, о которой мы говорили в предыдущей главе, – за несколько десятилетий до того, как ее предложили!