Квантовая случайность

Пусть каждый сам решит, насколько она проста. Со своей стороны я сделаю две ремарки. Во-первых, всегда можно отрицать существование истинной случайности, какой бы ни была теория или экспериментальные результаты[86]. Нужно только принять, что каждый раз, когда эта случайность проявляет себя, вселенная раздваивается, и каждый из результатов действительно имеет место в одной из получившихся параллельных вселенных. Для меня это построение выглядит притянутым за уши[87]. Во-вторых, многомировая интерпретация предполагает тоталитарную форму детерминизма. В самом деле, согласно этой интерпретации, запутанность никогда не нарушается, а лишь распространяется дальше и дальше. Таким образом, всё запутано со всем и не оставляет места для проявления свободной воли. Это даже хуже чем детерминизм Ньютона, в котором все локализовано и логически разделено. Теория Ньютона, таким образом, оставляла место для будущей теории, которая бы описала открытый мир – мир, в котором настоящее не в полной мере определяет будущее[88]. И в действительности эта надежда была реализована с открытием квантовой теории, пусть даже она далека от объяснения свободной воли. А мультивселенная, напротив, не оставляет надежды на открытый мир[89].

Глава 10 Текущие исследования нелокальности

Так как же все-таки эти две области пространства-времени знают, что происходит друг у друга? Для меня это очень серьезный вопрос. Я бы назвал его ключевым вопросом происходящей сейчас концептуальной революции. Но почему же тогда так мало физиков озабочены им? И почему к этому вопросу не возвращались с публикации работы об ЭПР-парадоксе в 1935 году и до начала 1990-х, когда Артур Экерт показал, что эти корреляции можно использовать в криптографии[90]? Причины сложны. В 1935 году у физиков было много других дел в рамках новой физики квантового мира, которая внезапно предложила возможности объяснить множество новых явлений. Запутанность и нелокальность могли подождать. Потом Бор и его Копенгагенская школа подавляли любое проявление любопытства, громко и четко заявляя, что квантовая механика представляет собой полную теорию.

Абсурдность таких заявлений вырисовывалась постепенно, ведь физики долгое время находились под впечатлением от успехов новой физики. В самом деле, как может любая научная теория быть полной? Это означало бы, что мы близко подошли к окончательной теории, после которой будет нечего искать, потому что ничего неизвестного больше не осталось. Какая пугающая идея! Но в разные времена в истории, и особенно в конце каждого из двух последних столетий, некоторые верили, что это возможно. Прекрасной иллюстрацией является название книги нобелевского лауреата по физике Стивена Вайнберга: «Мечты о последней теории»[91]. Даже сегодня некоторые серьезно говорят о теории всего, хотя даже сокращение TOE от английского названия «Theory of Everything» звучит несколько самоиронично (англ. toe – палец ноги). Ясно, что эта теория пока не создана и мы имеем дело со значительной фантазией.

Все изменилось в начале 1990-х благодаря усилиям нового поколения физиков и помощи со стороны теории информации и компьютерных вычислений, что послужило созданию любопытной и удивительной истории[92].

Как нам «взвесить» нелокальность?

Сейчас, когда существование квантовой нелокальности твердо установлено, физики начинают с ней заигрывать. Они любят играть, и это может здорово раздражать людей, которые воспринимают себя слишком серьезно. Однако, только играя с новым объектом, будь то детская игрушка или научная концепция, мы можем действительно познакомиться с ним. Поиграем! Вы конечно заметили, что вся книга вертится вокруг игры – игры Белла. Благодаря этой игре мы подобрались к самому сердцу квантовой физики и к ее самой замечательной черте – нелокальности.

Другая страсть физиков – это попытаться все измерить и взвесить. Естественно, нелокальность – это не то, что может иметь вес, но очень важно уметь ее измерять, уметь определить, которая, скажем, из двух форм нелокальности больше или глубже. Физики пока не нашли для нелокальности хорошей меры. Кажется, существуют разные способы измерения нелокальности в зависимости от того, какой ее аспект мы исследуем[93]. А это явный знак, что мы не до конца понимаем эту концепцию.

Естественно также задаваться вопросом о том, как мы можем измерить «количество» запутанности. С 1990 года мы здорово продвинулись в этом вопросе, хотя опять же многие вопросы остаются без ответа. Должно ли такое положение дел нас расстраивать? Конечно, нет. Это лишь знак того, что нам многое предстоит открыть.

Почему мы не можем побеждать в игре Белла каждый раз?