Квантовая революция. Как самая совершенная научная теория управляет нашей жизнью

Еще одно связанное с этим утверждение заключается в том, что теорема Белла предполагает существование некоторого особого вида реальности. Это утверждение особенно популярно среди сторонников копенгагенской интерпретации[393]. Если вы не предполагаете, что у квантового мира есть реальные свойства – или что какой-то квантовый мир вообще существует, – тогда, говорят они, теорема Белла не работает. Но это тоже неверно. Здесь все дело в выражении «некоторый особый вид реальности». Что, собственно, понимается под «реальностью»? По мнению некоторых физиков, теорема Белла основывается на идее, что у квантовых объектов имеются вполне определенные свойства еще до всякого измерения[394] и что это-то и подразумевается под «реальностью». Но, как уже было сказано выше, это просто-напросто неверно – в теореме Белла нет никаких предположений о наперед существующих свойствах частиц (то есть о скрытых переменных). Ее идея вытекает из предположения о локальности точно так же, как аргументация ЭПР. Другие заявляют, что форма реальности, предполагаемая теоремой Белла, сводится к все той же идее о существовании всего мира вне зависимости от наблюдений. Отрицание такого существования, говорят они, и составляет истинную суть копенгагенской интерпретации, и именно это позволяет этой интерпретации оставаться локальной, невзирая на искусно построенное доказательство Белла. Даже если оставить в стороне вводимый таким отрицанием в физику солипсизм – чьи именно наблюдения придают вещам реальность? Здесь возникает еще одна проблема. Ведь если отказаться от предположения, что реальность существует независимо от какой-либо формы наблюдения, обессмысливается сама идея близкодействия. Как может иметь какое-то значение разговор о воздействиях, передающихся от объекта к объекту из одного места в другое быстрее света, когда ни сами объекты, ни их положения вообще не существуют? Разрушение доказательства Белла путем отрицания реальности тут же неизбежно разрушает и концепцию локальности – пиррова победа антиреалистов, твердо решивших сохранить локальность в физике любой ценой. Сам Белл сказал об этом так: «Я не знаю ни одной концепции локальности, которая совмещается с квантовой механикой. Поэтому думаю, что от нелокальности нам не отделаться»[395].

Даже само существование квантовой физики не является исходным предположением доказательства Белла. В конце концов, разве Фатима апеллировала к квантовой физике, когда объясняла невозможность случайного поведения шариков на рулетке Ронни? Теорема Белла – это утверждение, касающееся мира в целом, независимо от законов квантовой физики. Если мир ведет себя определенным образом – если шарики рулетки Ронни или запутанные фотоны подчиняются статистическим закономерностям, которые наблюдались в казино, – то значит либо локальность нарушается, либо в природе реализуется что-то вроде многомировой интерпретации (или, быть может, природа конспирологична и сверхдетерминистична). Единственный пункт в этой аргументации, в котором появляется квантовая физика, это когда в соответствии с математикой квантовой теории обнаруживается, что запутанные фотоны ведут себя так же, как и шарики в рулетке Ронни. Следовательно, если квантовая физика верна или, по крайней мере, если она верна для этой частной ситуации, нам придется пожертвовать локальностью или жизнью в единичной Вселенной (а может, и тем и другим).

Короче говоря, теорема Белла фактически оставляет всего три однозначные возможности: либо природа в каком-то отношении нелокальна, либо мы живем в ветвящейся системе множественных миров, несмотря на ряд очевидных свидетельств обратного, либо квантовая физика дает неверные предсказания в определенных экспериментальных ситуациях. Что бы из этого ни оказалось правдой, работа Белла представляет угрозу для копенгагенской интерпретации. И, возможно, из-за того, что теорема Белла противоречит этой широко распространенной мудрости, физики в течение длительного времени испытывали трудности в понимании истинного ее значения. По сути, недоразумения с ней начались еще до того, как она была опубликована.

* * *

Получив доказательство своей революционной теоремы, Белл находился в нерешительности – в какой научно-исследовательский журнал ее послать? Очевидным выбором казался главный физический журнал в мире, Physical Review, в котором на протяжении предшествовавших тридцати лет появились и статья ЭПР, и ответ на нее Бора, и работы Бома о волнах-пилотах. Авторитетнейший Physical Review читали все физики мира. Но публикация в нем стоила денег. Их обычно выделял институт, в котором работал автор статьи. Белл в SLAC был визитером и не хотел обременять расходами тех, кто оказывал ему гостеприимство, особенно когда речь шла о столь нетрадиционной работе. «Мне было неудобно просить их заплатить за мою статью», – объяснял он[396]. Поэтому он отправил свою работу в новый и пока не имевший установившейся репутации журнал Physics («Физика»).