Квантовые миры и возникновение пространства-времени

На самом деле все было не так. Эйнштейна беспокоила прежде всего не случайность, а реализм и локальность. Его решимость спасти эти принципы достигла кульминации в статье ЭПР и в заявлении о том, что квантовая механика, должно быть, неполна. Однако к тому моменту он уже проиграл битву на пиар-фронте: физики во всем мире приняли копенгагенскую интерпретацию квантовой механики, стали использовать ее для решения технических задач в атомной и ядерной физике, а также в зарождающихся дисциплинах физики частиц и квантовой теории поля. Следствия из статьи ЭПР как таковой были в основном проигнорированы физическим сообществом. Попытки бороться с нестыковками в самом сердце квантовой теории, а не работа над более насущными физическими проблемами стали восприниматься как дело несколько эксцентричное. Занятие, которому могут посвятить себя некогда продуктивные физики, достигшие почтенного возраста и готовые отойти от серьезных дел.

В 1933 году Эйнштейн покинул Германию и поступил на работу в только что образованный Институт перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, где и провел всю оставшуюся жизнь до 1955 года. После 1935 года его исследования были в основном сосредоточены на общей теории относительности и поисках единой теории гравитации и электромагнетизма, но он никогда не переставал думать о квантовой механике. Время от времени Бор посещал Принстон, и они с Эйнштейном возвращались к своим беседам.

Джон Арчибальд Уилер поступил на работу на физический факультет Принстонского университета в качестве ассистента профессора в 1934 году. Корпус факультета располагался на одной улице с институтом Эйнштейна. Позже Уилер прославился как один из крупнейших в мире экспертов по общей теории относительности – именно он популяризовал термины «черная дыра» и «червоточина». Но в начале карьеры он сосредоточился на изучении квантовых проблем. В течение недолгого времени он учился в Копенгагене у Бора, а в 1939 году он в соавторстве с Бором опубликовал одну из первых статей, посвященных делению ядра. Уилер восхищался Эйнштейном, но Бора он почитал. Как он выразился впоследствии: «Ничто так не убедило меня в том, что в человеческом роду есть представители, сравнимые своей мудростью с Конфуцием и Буддой, Иисусом и Периклом, Эразмом и Линкольном, как прогулки и разговоры в тени берез в лесу Клампенборг в обществе Нильса Бора».

Вклад Уилера в физику является весьма многосторонним. В частности, он был наставником талантливых аспирантов, среди которых оказались будущие нобелевские лауреаты Ричард Фейнман и Кип Торн. Был среди его учеников и Хью Эверетт III, предложивший радикально новый подход к пониманию основ квантовой механики. Мы уже вкратце охарактеризовали его основную идею: волновая функция есть отражение реальности, она гладко и непрерывно эволюционирует, и в момент квантового измерения эта эволюция приводит к возникновению множества отдельных миров, – но теперь у нас есть инструментарий, позволяющий сделать это правильно.

⚪ ⚪ ⚪

Гипотеза Эверетта, которая в результате легла в основу его диссертации, защищенной в 1957 году в Принстоне, может считаться чистейшим воплощением одного из любимых принципов Уилера, согласно которому теоретическая физика должна быть «радикально консервативной». Идея Уилера состоит в том, что успешной может считаться лишь такая физическая теория, которая подтверждена экспериментальными данными, но только в режимах, которые достижимы при постановке эксперимента. Под консервативностью понимается то, что нужно исходить из тех теорий и принципов, успешность которых уже доказана, а не вводить произвольно какие-то новые подходы там, где встречаются новые феномены. Теория также должна быть радикальной в том смысле, что прогнозы и следствия наших теорий должны всерьез восприниматься и в режимах далеко за пределами тех, что использовались в экспериментах. Фразы «нужно исходить» и «всерьез восприниматься» здесь крайне важны: конечно, новые теории оправданы, когда старые явно противоречат полученным данным, и тот факт, что прогноз воспринимается всерьез, не означает, что его не следует пересматривать в свете новой информации. Но философия Уилера заключалась в том, что начинать нужно осмотрительно, взяв за основу те аспекты природы, которые, как нам кажется, мы понимаем, а затем действовать смело, экстраполируя наши лучшие идеи до самых дальних закоулков Вселенной.