Квантовая революция. Как самая совершенная научная теория управляет нашей жизнью

Когда Бом уходил от Эйнштейна, в голове его вертелась одна мысль: «Как мне найти другой угол зрения?» Существует ли другая трактовка странной математики, связанной с квантовой физикой? Или копенгагенская интерпретация все же является единственным ее теоретическим представлением? «Похоже было, что Эйнштейн прав, и мне тоже стало казаться, что здесь что-то не так, – вспоминал Бом. – Я начал думать: так дает ли волновая функция полное описание реальности?»[244] Эйнштейн был убежден в обратном. Бом ухватился за эту мысль и стал ее развивать. Через несколько недель он нашел простой способ переписать основные уравнения квантовой теории. При этом все ее предсказания и результаты остались прежними – ее новая версия была математически эквивалентна старой, – но картина мира, соответствующая этой математической форме, описание реальности, которое она предлагала, радикально отличалось от копенгагенской интерпретации.

Бом был в восторге от своей находки. Он подробно описал свои идеи и послал их в виде нескольких статей в Physical Review, наиболее авторитетный физический журнал. Тем временем подоспели и другие хорошие новости: 31 мая состоялось заседание Федерального окружного суда в Вашингтоне, на котором с Бома были сняты все обвинения. Однако в июне, уступив яростному нажиму президента Доддса, физический факультет Принстонского университета объявил, что не будет продлевать с Бомом контракт. Бом остался без работы. Эйнштейн написал для него несколько рекомендательных писем, но они не помогли. Несмотря на то что суд признал его невиновным, он по-прежнему находился в черном списке.

К концу лета с помощью Эйнштейна и Оппенгеймера Бом нашел место в университете Сан-Паулу в Бразилии. Он никогда прежде не покидал территории Соединенных Штатов и ни слова не знал по-португальски. Но другого выхода у него не было; к тому же он подозревал, что находится под надзором ФБР. И в октябре он отправился в Бразилию.

В этих суровых испытаниях Бома поддерживала надежда, что, когда его статьи будут напечатаны (это должно было произойти в январе), его новый взгляд на квантовую теорию вызовет споры и принесет ему признание в мире физики. «Предсказать, какой прием ждет мою работу, нелегко, – писал он другу в Принстон вскоре после прибытия в Бразилию, – но мне радостно думать, что в перспективе она произведет большое впечатление». Он, однако, боялся, как видно из того же письма, «что “большие шишки” устроят вокруг моей статьи заговор молчания; этим они, возможно, захотят показать шишкам поменьше, что, хотя ничего принципиально нелогичного в моей работе нет, на деле это просто философская позиция, не представляющая никакого практического интереса»[245]. Бом пытался изучать португальский язык, приспособиться к новому (тяжелому для него) климату – и ждал момента, когда его идеи наконец выйдут в свет.

* * *

Согласно предложенной Бомом интерпретации квантовой физики, большая часть тайны, окутывавшей мир квантов, попросту исчезает. Объекты в любой момент занимают вполне определенные положения, наблюдает за ними кто-нибудь или нет. Частицы имеют волновую природу, но в ней нет никакой «дополнительности» – частицы остаются просто частицами; волны-пилоты направляют их движение (отсюда и название волн). Частицы скользят вдоль этих волн. Принцип неопределенности Гейзенберга по-прежнему выполняется – чем больше мы знаем о положении частицы, тем меньше – о ее импульсе, и наоборот. Но, согласно Бому, это просто ограничение информации, которую квантовый мир соглашается нам передать. Мы не можем точно знать, где именно находится данный электрон, но во Вселенной Бома он всегда где-то находится.

Эта простая идея позволила Бому прорубить дорогу через чащу квантовых парадоксов. Копенгагенская интерпретация не позволяет вам спрашивать, что происходит с котом Шрёдингера, пока вы не заглянете в ящик, – ведь бессмысленно говорить о ненаблюдаемом. Но в предложенной Бомом интерпретации с волной-пилотом вы можете не только задать вопрос, но и получить на него ответ: кот жив или мертв еще до того, как вы заглянули в ящик, а открыв его, вы просто увидите, какая из этих возможностей реализовалась. Сам акт наблюдения не имеет никакого отношения к судьбе кота[246].

Рис. 5.2. В эксперименте с двойной щелью волны интерферируют друг с другом