Квантовые миры и возникновение пространства-времени

– Не думаю, что здесь ты меня убедила, но давай просто добавим этот пункт в список того, что меня беспокоит, и пойдем дальше. – Отец заглянул в телефон, где у него был перечень заготовленных вопросов. – Я кое-что почитал, в том числе некоторые из твоих статей, и что мне понравилось в многомировой интерпретации – так это то, что она убирает всякую мистику из процесса измерения. В измерении нет ничего особенного: оно происходит, когда квантовая система, пребывающая в суперпозиции, запутывается с обширной окружающей средой, что приводит к декогеренции и ветвлению волновой функции. Но существует всего одна волновая функция, волновая функция Вселенной, описывающая все, что происходит в пространстве. Как рассматривать ветвление в глобальной перспективе? Происходит ли все ветвление сразу или оно постепенно распространяется из той системы, в которой произошло взаимодействие?

– Ох, папа!.. Думаю, сейчас будет еще один ответ, который тебя не устроит. – Алиса прервалась, чтобы отрезать себе кусочек сыра. Она аккуратно уложила его на крекер, обдумывая, как бы лучше ответить. – В принципе, зависит от тебя. Или, выразимся более научно, сам феномен «ветвления» придуман людьми, чтобы дать удобное описание сложной волновой функции. А будем ли мы считать ветвление мгновенным событием или распространяющимся из точки – зависит от ситуации.

Отец тряхнул головой:

– Я думал, в ветвлении вся суть. Как можно считать многомировую интерпретацию заслуживающей уважения научной теорией, если мы не только не можем наблюдать другие ветки или сосчитать их, но даже не имеем четкого критерия, который позволял бы судить, как происходит ветвление? Ветвление – это всего лишь твое мнение, детка?

Он всегда слишком увлекался киношными фразами.

– В определенном смысле – конечно. Но не все мнения одинаково хороши. Например, ты можешь предпочесть объяснение, согласно которому ничто не движется быстрее света. В данном случае важно, что мы не в состоянии общаться или передавать информацию со сверхсветовой скоростью, и совершенно не имеет значения, каким объяснением ты решишь воспользоваться. Но если тебе больше нравится ограничить явный физический эффект, такой, как ветвление, и объявить, что оно не может распространяться со сверхсветовой скоростью, – конечно, ты можешь это сделать. В таком случае количество веток волновой функции будет отличаться в зависимости от того, в какой точке пространства-времени ты находишься. – Она взяла чистую салфетку и вновь стала что-то на ней чертить – на этот раз у нее получались маленькие схемы из прямых линий. – Здесь у нас пространство откладывается слева направо, а время идет вверх. Лучи света, которые могут излучаться при некотором событии, уходят вверх под углом в сорок пять градусов. Если мы начнем с единственной ветки волновой функции, то можем представить, что при таком событии происходит ветвление, которое затем распространяется во времени (вверх), но не быстрее скорости света. Наблюдатели, которые находятся сравнительно далеко, будут описываться одной веткой, а те, которые ближе, – двумя. Это согласуется с идеей, что далекие наблюдатели никак не смогут ни узнать о событии ветвления, ни испытать на себе его влияние, а те, кто находятся поблизости, – смогут.

Отец внимательно изучил схему.

– Вижу. Я предполагал, что ветвление происходит одновременно во всей Вселенной, и это меня беспокоило – ты же знаешь, как я люблю специальную теорию относительности. Уверен, ты не хуже меня понимаешь, что разные наблюдатели будут по-разному определять одновременность. Мне больше нравится такой вариант, где ветвление распространяется со скоростью света. Все эффекты выглядят весьма локально.

Алиса взмахнула руками, прежде чем продолжить рисовать.

– Но есть и другой вариант. Мы также вправе считать, что ветвление происходит одновременно во всей Вселенной. Такой подход полезен, когда мы выводим правило Борна с использованием неопределенности самолокализации, поскольку можем уверенно говорить, в какой ветке вы оказываетесь сразу после ветвления, независимо от того, где оно произошло. Согласно теории относительности, наблюдатели, движущиеся на разных скоростях, будут вычерчивать ветки тоже по-разному, но никакой разницы в наблюдениях из-за этого не возникнет.

– Р-р-р-р! Ты все испортила. Теперь ты говоришь мне, что ветвление с тем же успехом можно считать полностью нелокальным.

– Да, но на самом деле я просто хочу сказать, что вопрос: «Является ли многомировая интерпретация локальной теорией?» не слишком хорош. Лучше спросить: «Можно ли описать ветвление как локальный процесс, протекающий только внутри области будущего светового конуса этого события?» Ответ: «Да, но с тем же успехом мы можем описать этот процесс как нелокальный, происходящий сразу во всей Вселенной».

Ее отец спрятал лицо в ладонях, но, казалось, он пытается переварить услышанное, не впадая в отчаяние. Затем он встал и, нахмурившись, смешал себе новую порцию мартини. Он вернулся в кресло, держа в одной руке бокал, а в другой – горсть орешков.