Квантовая революция. Как самая совершенная научная теория управляет нашей жизнью

Но что говорит математик? Что говорит о коте Шрёдингера уравнение Шрёдингера? Что ж, волновая функция кусочка металла наполовину имеет состояние «излучение испущено», а наполовину «излучение не испущено». Она взаимодействует с волновой функцией приемника, что означает, что они запутаны. Так что теперь вместо двух волновых функций, одной для куска металла и одной для детектора, у нас есть одна функция для них обоих, и она теперь в странном состоянии: наполовину «излучение испущено, и детектор его зарегистрировал», а наполовину «излучение не испущено, и детектор ничего не зарегистрировал». И так как наша хитроумная квантовая машина продолжает работать в том же веселом духе, запутываются и все остальные волновые функции: волновая функция молотка запутывается с волновой функцией детектора и металла; волновая функция склянки запутывается с волновой функцией молотка, детектора и металла, и так далее, пока дело не доходит и до самого кота. Кончается это тем, что вся система – кот, ящик, металл, яд и все это вместе – получает одну общую волновую функцию, и эта функция снова имеет две равные части: одну, в которой излучение испущено и кот умер, и другую, в которой никакого излучения не было и кот жив.

Что ж, хорошо. А что происходит, когда мы открываем ящик? Обычный ответ – тот, который дает копенгагенская интерпретация и знаменитый учебник фон Неймана, – заключатся в том, что измерение вызывает коллапс волновой функции. Но что, если это не так? Что, если нам и себя описать тем же способом, каким мы описываем все содержимое ящика? А тогда получается, что как только мы заглядываем в ящик, мы вступаем с ним во взаимодействие – и это означает, что мы запутываемся с объединенной волновой функцией ящика и всего, что в нем находится. Так что теперь у нас еще более обширная волновая функция, но все из тех же двух частей: в одной из них вы оплакиваете погибшего котика у разбитой склянки с ядом, а в другой кот невредим и склянка целехонька. Какая из этих частей волновой функции реальна? Помня о совете Уилера принимать всерьез все, что вытекает из физических законов, Эверетт отвечает: реальны они обе. Не существует способа приписать одному из исходов большую реальность, чем другому; уравнение Шрёдингера рассматривает их как равноценные. Поэтому, говорит Эверетт, когда мы проводим этот эксперимент, имеют место оба его исхода – и мы расщепляемся надвое вслед за ними.

Конечно, вряд ли кто-нибудь согласится признать, что расщепляется надвое, когда проводит эксперименты, да и в любой другой ситуации. Но у Эверетта и на этот случай был готов ответ. Если спросить того «меня», который видит живого кота, сколько я вижу котов, я, конечно, отвечу, что одного. А если задать тот же вопрос «мне» на другой ветви расщепившейся волновой функции, тому «мне», который горюет о погибшем котике, то ответ будет таким же, но только произнесен он будет совсем другим тоном. Это происходит, объясняет нам Эверетт, каждый раз, когда вопрос задается «мне», сколько бы ответвлений ни имела бы волновая функция – на каждой из ее ветвей окажется только один «я». Если мы станем повторять эксперимент, все пойдет тем же чередом – у волновой функции будет все больше разветвлений, но на каждом из них – только одна-единственная наша копия. А уравнение Шрёдингера требует, чтобы каждая ветвь была независима от остальных и чтобы никакого взаимодействия между ветвями не происходило.

Рис. 6.2. Разветвление в многомировой интерпретации

Как ни странно, это еще не все. По мере того как мы взаимодействуем с окружающими нас предметами, они тоже запутываются с нами, другие предметы – с ними и так далее. Наконец, образуется единая, сложная и беспорядочная волновая функция всей Вселенной – универсальная волновая функция. Чем больше происходит событий, тем на все большее число невзаимодействующих частей эта универсальная волновая функция расщепляется, и каждая из этих частей бодро марширует вперед под детерминистическую барабанную дробь уравнения Шрёдингера.

Так мы получаем множество миров эвереттовской интерпретации. На первый взгляд картина выходит совершенно абсурдная – в конце концов, наш опыт свидетельствует, что мы всегда находимся в одном и том же мире. Но если вы попробуете на этом основании возразить Эверетту, он ответит вам, что вы совсем не одиноки: для каждого человека на каждой ветке универсальной волновой функции его мир единственно существующий, точно так же как в ящике есть только один кот и только один «я», смотрящий на него. Это и есть главный «пунктик» многомировой интерпретации: для нас проявляется только один-единственный мир, несмотря на то что истинно существующих миров множество.

* * *