Квантовые миры и возникновение пространства-времени

– Полагаю, смысл заключается в том, что независимо от того, считаю ли я, что человек очень далеко от меня разделился на две ветки, для них обоих это не имеет никакого значения. Каждого из этих людей я могу представлять в одном либо в двух идентичных экземплярах. Всего лишь вопрос описания.

– Вот именно! – воскликнула Алиса. – Независимо от того, как мы трактуем ветвление: либо как процесс, распространяющийся со скоростью света, либо как происходящий везде одновременно, – все зависит от того, как нам удобнее. Что-то наподобие вопроса, в чем мы будем измерять длину – в сантиметрах или дюймах.

Отец закатил глаза:

– Ну что за варварство – измерять длину в дюймах?

⚪ ⚪ ⚪

– Ладно, давай сменим тему, – сказал он чуть погодя. – Знаю, что теоретики-струнники и другие, кого не особо волнует привязка к реальности, любят рассуждать о других измерениях. А ветки там есть? Где все-таки находятся эти другие миры?

– Да ладно, Роберт, – обычно Алиса называла отца по имени, когда начинала на него сердиться, – ты же сам это знаешь. Ветки нигде не «находятся». Ты привык считать, что все вещи расположены где-то в пространстве, поэтому тебе кажется естественным спрашивать, где находятся иные миры. Но нет такого «места», где были бы скрыты эти ветки: они просто существуют одновременно с нашей, фактически с ней не контактируя. Предполагаю, они существуют в гильбертовом пространстве, но его нельзя назвать «местом». «Есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам».

Она с гордостью подумала, как здорово смогла ввернуть цитату из Шекспира.

– Знаю. Мы с тобой уже выпили по паре бокалов, и я решил подбросить тебе разгрузочный вопрос.

⚪ ⚪ ⚪

Он немного пролистал вниз заметки у себя в телефоне.

– Хорошо, теперь давай о серьезном. Вот какой вопрос все время не давал мне покоя. Что насчет сохранения энергии? Откуда берется вся эта новая материя, когда внезапно создается целая новая вселенная?

– Что ж, – сказала Алиса, – давай просто вернемся к обычной академической квантовой механике. Зная квантовое состояние, можно вычислить полную энергию этого состояния. Поскольку волновая функция эволюционирует в строгом соответствии с уравнением Шрёдингера, эта энергия исправно сохраняется, так?

– Конечно.

– Вот и все. В многомировой интерпретации волновая функция подчиняется уравнению Шрёдингера, согласно которому энергия сохраняется.

– Но что насчет дополнительных миров? – не отступал отец. – Я могу измерить энергию, заключенную в мире вокруг меня, а ты говоришь, что она постоянно удваивается.

Здесь Алиса чувствовала себя уверенно.

– Не все миры получаются одинаковыми. Подумай о волновой функции. Когда она описывает множество ветвящихся миров, мы можем рассчитать их общую энергию, суммировав значения энергии каждого отдельного мира, умноженные на вес (амплитуду в квадрате) этого мира. Когда один мир делится надвое, энергия в обоих мирах остается такой же, как и в породившем их мире (с точки зрения любого обитателя этих миров), но вклад каждого из них в общую энергию волновой функции Вселенной стал вполовину меньше, поскольку их амплитуды уменьшились. Каждый из миров стал немного тоньше, хотя их обитатели не замечают никакой разницы.

– Математически я тебя понимаю, – согласился отец, – но на интуитивном уровне здесь чего-то недостает. Допустим, у меня есть шар для боулинга, у него есть определенная масса и потенциальная энергия. Но в соседней комнате кто-то пронаблюдал квантовый спин, и из-за этого волновая функция раздвоилась. Теперь у нас два шара для боулинга, и энергия каждого из них такая же, как у того, что был до измерения. Разве нет?

– Здесь ты игнорируешь амплитуды веток. Вклад шара для боулинга в энергию Вселенной – это не только его масса и потенциальная энергия, эти величины еще нужно умножить на вес его ветки в волновой функции. После разделения ситуация выглядит так, будто у нас стало два шара для боулинга, но их общий вклад в энергию волновой функции такой же, как у одного шара ранее.

Ее отец, казалось, задумался.

– Не уверен, что согласен с тобой, но, думаю, ты меня уболтала, – пробормотал он.

И вновь заглянул в свой список вопросов.

⚪ ⚪ ⚪

– Знаешь, а у меня остался всего один вопрос. – Отец отложил телефон, сделал глоток мартини и слегка наклонился вперед. – Ты действительно в это веришь? Честно? Всякий раз, когда кто-нибудь измеряет спин частицы, появляется множество моих копий?

Алиса откинулась на спинку кресла, посмаковала вино и задумчиво посмотрела на отца.

– Действительно верю. По крайней мере, лично я нахожу эвереттовскую квантовую механику со всем тем множеством миров, которые она подразумевает, самой правдоподобной версией квантовой теории, которая мне известна. Если при этом я должна признать, что мое нынешнее «я», развиваясь, превращается во множество слегка иных будущих «я», которые не смогут пообщаться друг с другом, я могу это принять. Но я всегда готова пересмотреть свои взляды, если в будущем появится новая информация: на основе результатов экспериментов или теоретических находок.

– Ты хороший эмпирик, – отец улыбнулся.