Квантовая революция. Как самая совершенная научная теория управляет нашей жизнью

Когда Джон и Мэри Белл приехали в Соединенные Штаты, страна была погружена в глубокую скорбь. За день до того, как их самолет приземлился в Калифорнии, в Далласе был застрелен президент Кеннеди. «Из всех возможных дней приезда этот был худшим», – говорил потом Джон. Джон и Мэри, физики из Швейцарии, специализировавшиеся в области ускорителей частиц, получили приглашение поработать в течение года в противоположной точке земного шара, в Стэнфордском центре линейных ускорителей (SLAC). В этой атмосфере трагедии они и приступили к работе. «Мэри быстро втянулась в работу отдела, непосредственно экспериментировавшего с ускорителем, – вспоминал Джон, – а я оказался в группе, занимавшейся теорией [элементарных частиц]»[353].

Джон воспользовался сменой обстановки как возможностью поработать над научными идеями, которые занимали его уже более десятилетия. С 1952 года, когда он прочел статьи Дэвида Бома, Белл знал: со знаменитым доказательством фон Неймана, которое, как считалось, показывает ошибочность бомовской теории волны-пилота и других подобных интерпретаций квантовой механики, что-то не так. Но другие физики все равно регулярно ссылались на фон Неймана, когда хотели объяснить, почему они игнорируют работы Бома. Незадолго до отъезда из Швейцарии Белл говорил с Йозефом Яухом, физиком из Женевского университета, который перед тем опубликовал свою «усиленную» версию доказательства фон Неймана. Развивая перед Беллом свои идеи, Яух, между прочим, рассказал ему еще об одном доказательстве, также подтверждавшем ошибочность версии Бома. «Это подействовало на меня как красная тряпка на быка, – рассказывал Белл. – Мне захотелось доказать, что Яух неправ. Последовало несколько довольно бурных споров»[354]. Теперь, окруженный непривычно безжизненным калифорнийским пейзажем, Белл приступил к выполнению своего плана. В ходе этой работы он открыл некую удивительную истину квантового мира – и в конечном счете ему удалось ослабить мертвую хватку копенгагенской интерпретации, сомкнувшуюся на горле квантовой физики.

Джон Стюарт Белл родился 28 июня 1928 года в Белфасте, в Северной Ирландии. Он был вторым из четверых детей в рабочей протестантской семье. По его собственному признанию, в его длинной родословной встречались «плотники, кузнецы, чернорабочие, сельскохозяйственные рабочие и торговцы лошадьми»[355]. Белл первым в своей семье окончил среднюю школу: отец его бросил учебу в восемь лет, все остальные дети к четырнадцати годам уже работали. Джон окончил самую дешевую школу[356] в округе в шестнадцать, но в местный университет Куинс принимали только с семнадцати. Ему пришлось искать работу. «Я пробовал устроиться служащим в контору на маленькой фабрике, потом на Би-би-си, потом еще куда-то. Но меня никуда не брали», – вспоминал Белл много лет спустя. Наконец работа все же нашлась – ассистентом в физической лаборатории при университете. «Это было для меня огромной удачей – там я познакомился с моими будущими профессорами. Все были ко мне очень добры. Давали мне читать полезные книги. По сути, я прошел свой первый курс физики, убирая лабораторные помещения и готовя оборудование для студенческих лабораторных работ»[357].

Ближе к окончанию своего университетского курса в Куинс Белл впервые познакомился с математическим аппаратом квантовой физики и с неизменно сопутствовавшей ему копенгагенской интерпретацией. То, что он узнал, ему не понравилось. «Сначала вы узнаете все о периодической системе элементов и обо всех остальных практических аспектах этой теории, – вспоминал Белл. – А потом начинаются загадки»[358]. И преподаватели Белла, и учебники рассказывали о природе волновой функции туманно. Они никогда не могли точно сказать, «была ли она [то есть волновая функция] чем-то реальным или просто некоторой разновидностью бухгалтерской операции»[359]. Но если волновая функция всего лишь инструмент бухгалтерского учета, устройство переработки информации, то кому эта информация принадлежит? И если никакого квантового мира, как настаивал Бор, не существует, о чем тогда рассказывает эта информация?[360] Белл даже как-то поспорил об этом с одним из своих преподавателей. «Я очень разгорячился и в конце концов, по сути, обвинил его в нечестности. Он тоже разозлился и сказал: “Ты слишком далеко заходишь”. Но меня эта проблема очень уж глубоко задела – я был разъярен тем, что мы не в силах найти всему этому разумного объяснения»[361].