Квантовая случайность

Но есть ли какой-то возможный вывод? Кажется, да. Вернемся ненадолго к игре Белла. Выбор Алисы и Боба должен быть реален, как и их результаты. Ученые в областях физики и информатики сказали бы, что на входе и выходе приборов Алисы и Боба – классические переменные, то есть числа (биты), которые можно прочесть, скопировать, запомнить, опубликовать; другими словами, это конкретные сущности, не подлежащие никакой квантовой неопределимости. В последнем разделе мы уже обсуждали гипотезу о том, что свободный выбор (входные данные) могут быть лишь иллюзией. А как насчет результатов, которые производят приборы (выходные данные)? Может ли быть так, что они нереальны? Если эти результаты есть лишь иллюзия ума, мы опять возвращаемся к бессмысленному спору о некой форме солипсизма. Сказав это, однако, мы можем серьезно задуматься о том, когда именно рождаются эти результаты. Чтобы приборы не могли влиять друг на друга, они должны появляться прежде, чем любое возможное воздействие достигнет цели. В принципе, нам лишь нужно поместить два прибора достаточно далеко друг от друга, но на практике это не просто. Дело в том, что квантовая физика довольно смутно определяет конкретный момент, когда рождается результат измерения. Для большинства экспериментаторов результат уже определен в момент, когда фотон, попав на поверхность детектора, проник на глубину нескольких микрон и вызвал лавину электронов. Но как в этом убедиться? Возможно, нужно дождаться последнего усиления сигнала? Или даже настоять на записи результата в память компьютера? Или в человеческую память? От последнего предположения Джон Белл имел обыкновение смеяться в голос и спрашивать, должна ли эта человеческая память принадлежать физику с докторской степенью.

Хотя квантовая физика не говорит нам точно о моменте, когда мы можем быть уверены, что результат уже произведен, это должно происходить чуть позже момента, когда фотон встречает на пути детектор и чуть раньше момента, когда мы об этом узнаем. И вот она, еще одна лазейка, хоть и очень маленькая: возможно, что результат возникает гораздо позже, чем думает экспериментатор, и что, воспользовавшись этим, какая-то неуловимая форма коммуникации обеспечивает связь между приборами Алисы и Боба[83].

Два физика, Лайош Диоши и Роджер Пенроуз, независимо друг от друга разработали теоретическую модель, которая соотносит продолжительность измерения с гравитационными эффектами[84]. Их модели дают почти один и тот же прогноз. Чтобы проверить его, Боб должен очень быстро сдвинуть с места какой-нибудь массивный объект, как только его детектор фотонов щелкнул. Недавно мы с моей группой в Университете Женевы проверили эти модели и их применение для игры Белла. Полученные результаты идеально согласуются с квантовой теорией: ни модель Диоши, ни модель Пенроуза не освобождает нас от нелокальности[85]. Похоже, что квантовая нелокальность – это вполне надежная концепция.

Мультивселенная

Последний путь к отступлению, который стал модным в некоторых кругах квантовой физики, объявляет, что никаких результатов измерения просто не существует. Согласно этой гипотезе, каждый раз, когда нам кажется, что мы провели измерение, с числом возможных результатов N, вселенная делится на N ветвей, каждая из которых одинаково реальна и содержит в себе один возможный результат из N. Экспериментатор также делится на N копий, каждая из которых наблюдает один из N возможных результатов. Эта интерпретация называется многомировой или мультиверсной, в отличие от той, которая постулирует лишь существование нашей простой вселенной. Сторонники этой интерпретации заявляют, что их «решение» является самым простым, так как в нем нет необходимости в истинной случайности. Они также говорят, что данную интерпретацию следует принять исходя из принципа «бритвы Оккама», который говорит, что нужно всегда выбирать самую простую гипотезу из всех возможных.