Квантовая революция. Как самая совершенная научная теория управляет нашей жизнью

Ни одна из этих проблем не означала, что теоретико-информационные интерпретации в принципе невозможны. Эти проблемы необходимо было либо решить, либо убедительно показать их несостоятельность. Над этим и работали физики и философы, которые интересовались теоретико-информационными интерпретациями. Были такие, кого манила простая идея, отождествляющая волновую функцию с определенной «информацией», она действовала так же чарующе, как и идея декогеренции: обещала быстрое и легкое избавление от запутанных и требующих кропотливой возни сомнений, связанных с проблемой измерения. Когда Уилер говорил, что на изобретение концепции it from bit его вдохновил подход Бора к квантовой физике[617], некоторые истолковывали это в том смысле, что сам Бор с самого начала именно эту концепцию и имел в виду, что копенгагенская интерпретация всегда утверждала тождество волновой функции и информации (упорно отказываясь отвечать, в чем эта информация состояла) и что в этом и заключался Единственно Верный Способ «понять» квантовую физику.

* * *

Белл, разумеется, знал, что в квантовой физике или в его собственных теоремах не было ничего, что с неотвратимостью приводило бы к копенгагенской интерпретации. На протяжении десятилетий он пропагандировал теорию волны-пилота именно для того, чтобы проиллюстрировать эту мысль. «Почему картина пилотных волн не упоминается в учебниках? – спрашивал Белл в 1982 году. – Разве не стоило бы ее преподавать, не как единственно верный путь, но как противоядие от доминирующей самоуверенности? Преподавать ее, чтобы показать, что к расплывчатости, субъективности и непредсказуемости вынуждают нас не экспериментальные факты, но произвольный теоретический выбор?»[618] Но вскоре после того, как Бом вернулся к своей концепции волны-пилота, Белл поднял знамя одной из более новых идей, разрабатывавшихся в то время: теории спонтанного коллапса.

Вместо того чтобы по-новому интерпретировать существующий математический аппарат квантовой физики, как это делали Бом и Эверетт, теория спонтанного коллапса решает проблему измерения, преобразуя квантово-механические уравнения. Делать это приходится крайне осторожно – ведь квантовая физика многократно доказала свою неизменную способность правильно предсказывать результаты экспериментов. И теории спонтанного коллапса действительно удается оставить в неприкосновенности большую часть предсказаний стандартной квантовой физики, но при этом все же изменить ее аппарат в степени, достаточной для решения проблемы измерения.

В теории спонтанного коллапса на самом деле существует квантовая волновая функция, но уравнению Шрёдингера она подчиняется не вполне – иногда она коллапсирует. Однако этот коллапс не имеет никакого отношения к наблюдению или измерению – он происходит совершенно случайно, безо всякой причины, независимо от присутствия наблюдателя. Представьте себе, что волновая функция играет на игровом автомате типа «однорукого бандита» (рис. 10.3a): каждый раз, когда выпадает джекпот, происходит коллапс. «Игрок» дергает за ручку миллионы раз в секунду, но джекпот – а с ним и коллапс – случается лишь однажды за 10 миллионов миллиардов миллиардов раз, или что-то вроде этого, в общем, после единицы в этом числе идет 25 нулей. Поэтому получается, что коллапс волновой функции наступает один раз за сотни миллиардов лет. Это значит, что субатомные частицы могут почти всегда идти двумя путями одновременно, совсем как наш микроскопический Гамлет из введения, – но один раз за очень большой промежуток времени они должны выбрать один и тот же путь. (Насколько именно большим оказывается этот временной промежуток, определяет эксперимент, но так или иначе он длится как минимум десятки тысяч лет – иначе наша теория противоречила бы тому, что наблюдается на деле[619].)