Квантовая революция. Как самая совершенная научная теория управляет нашей жизнью

Но цена, которой достается нелокальность, высока. Теория относительности – одно из наиболее прочных и фундаментальных оснований современной физики; нелокальность поставила бы ее под сомнение. Может, есть какой-нибудь способ обойти теорему Белла? Неужели принцип близкодействия – единственно возможное допущение? Ну да, Джиллиан и Фатима действительно были уверены, что их записи проведенных в казино испытаний рулетки полностью отражали все, что там происходило. И, в частности, они полагали, что при каждом раскручивании колеса рулетки был только один исход пуска каждого шарика – тот, который они записали. А если каким-то образом при каждом раскручивании колеса и пуске шарика исходов было больше одного? Тогда получается, что каждый раз, когда фотон попадает в поляризатор, доказательство Белла рушится. А именно это и происходит в многомировой интерпретации Эверетта. Согласно Эверетту, каждое раскручивание колеса рулетки, разветвляясь вместе с универсальной волновой функцией на множество миров, приводит к обоим возможным исходам, при которых шарик выпадает и на красное, и на черное. Таким образом, теорема Белла заставляет полагать, что если мы не готовы пожертвовать близкодействием, то наиболее странная часть схемы Эверетта, возможно, необходимое свойство мира.

Итак, нам предстоит выбор одного из двух возможных предположений: локальность или единственность Вселенной. Одно из них должно быть неверным, ведь неравенство Белла экспериментом не подтверждается. Значит ли это, что теорема Белла ставит нас перед этим выбором? Или здесь есть еще одна, третья таинственная возможность? Возможно, указатель, при помощи которого выбирается одно из трех колес, действует не вполне случайно, и шарики рулетки заранее «знают», на какое из трех колес они попадут. Такой «сговор» между колесами и шариками мог бы объяснить странный результат, к которому пришли Фатима и Джиллиан. Попробуем перевести это на язык реальной физики: может ли существовать сговор между фотонами и поляризаторами? Такое предположение звучит, мягко говоря, нереально. Разве не правда, что экспериментатор каждый раз произвольно выбирает используемый поляризатор? Если так, то как фотоны могут знать наперед, что он выберет? Мы привыкли считать, что свободно выбираем условия наших экспериментов, но даже если это иллюзия, то идея, что фотоны каким-то образом предвосхищают внутри себя все наши действия, плохо укладывается в сознании. Технически, однако, такой «сверхдетерминизм» может быть логически возможным способом избежать требований теоремы Белла. Горсточка теоретиков действительно пытается работать в этом направлении (хотя есть опасения, как бы признание возможности такого «сговора» не сделало бы невозможным занятие наукой как таковой).

Можно ли придумать что-нибудь еще? Существуют ли другие способы обойти эту замечательную теорему Белла? Есть много книг и статей, в которых утверждается, что в доказательстве Белла есть и еще одно допущение – допущение скрытых переменных[390]. Стоит только исключить предположение, что шарики рулетки вообще способны нести какие-либо скрытые инструкции, говорят нам сторонники этой позиции, и теорема Белла тут же потеряет силу. Но это не так. Мы и не предполагали, что шарики рулетки несут скрытые инструкции, – по крайней мере, в начале нашего доказательства. Мы предположили всего лишь существование локальности, и это неизбежно привело нас к выводу, что у шариков должны быть какие-то инструкции, – должны же мы были как-то объяснить идеальное соответствие между результатами Джиллиан и Фатимы, когда они обе использовали колеса с одним и тем же номером. Вам слышится что-то знакомое? Конечно, это же в чистом виде аргументы ЭПР. Если пары шариков всегда выпадают на одинаковые цвета, то они либо выполняют одинаковые инструкции, полученные ими при запуске, либо сразу же по достижении ими своих целей каким-то образом сообщаются друг с другом со скоростью, превышающей скорость света. Здесь нет никаких предположений о скрытых переменных – всего лишь предположение о локальности, а вводить скрытые переменные вынуждает нас поведение шариков. «Самое трудное – это объяснить, что скрытые переменные не являются исходной предпосылкой анализа[391], – жаловался Белл спустя пятнадцать лет после первой публикации своей теоремы. – Моя первая статья на эту тему (о теореме Белла) начинается с итогового перечисления аргументов ЭПР, начиная с локальности и заканчивая детерминистскими скрытыми переменными. Но комментаторы почти всегда отмечают, что статья начинается с введения детерминистических скрытых переменных»[392].