Читаем Квантовые миры и возникновение пространства-времени полностью

У такой философии есть одно прямое и бесспорное достоинство: если волновая функция не является физическим феноменом, то нечего и беспокоиться о ее «коллапсе», даже если этот коллапс предположительно является нелокальным. Если у Алисы и Боба две частицы, запутанные друг с другом, и Алиса выполняет измерение, то по обычным правилам квантовой механики состояние частицы Боба немедленно меняется. Кьюбизм уверяет нас, что обо всем этом не стоит беспокоиться, поскольку не существует такой штуки, как «состояние частицы Боба». Изменилась только волновая функция, с которой обращалась Алиса и делала на ее основе прогнозы: она была уточнена с помощью подходящей квантовой версии теоремы Байеса. Волновая функция, которая была в распоряжении Боба, вообще не изменилась. Правила игры в кьюбизме сформулированы так, что когда Боб собирается измерить свою частицу, результат будет согласовываться с тем прогнозом, который можно было бы сделать и на основании результата измерения, выполненного Алисой. Однако при этом нет никакой необходимости дополнительно предполагать, что некая физическая величина изменилась и на стороне Боба. Меняется только состояние знаний у разных людей, а знания, в конце концов, заключены у них в голове, а не распределены по всему космосу.

Размышления о квантовой механике в терминах кьюбизма привели ученых к интересным наработкам в математике вероятностей и дают представление о квантовой теории информации. Однако большинство физиков по-прежнему хотят знать: какова реальность, если придерживаться таких взглядов? (Абрахам Пайс вспоминал, как однажды Эйнштейн спросил его: «Вы и вправду думаете, что Луна существует, лишь когда вы на нее смотрите?»)

Ответ неясен. Допустим, мы пропустили электрон через магнит Штерна – Герлаха, но решили не смотреть, куда он отклонится – вверх или вниз. С точки зрения эвереттианца, в таком случае все равно произошли декогеренция и ветвление, и вся суть в том, в какой ветке оказался каждый конкретный «двойник» из всех получившихся. Кьюбист скажет вам нечто совсем другое: для него нет таких вещей, как отклонение спина вверх или вниз. Есть только степени нашей убежденности по поводу того, что мы увидим, когда в конце концов решим посмотреть. Ложки не существует, как выяснил Нео в «Матрице». Согласно такому взгляду, переживать о «реальности» того, что мы не видим, – это ошибка, приводящая к всевозможной путанице.

Кьюбисты в основном не рассуждают о том, что представляет собой мир. По крайней мере, в рамках текущего курса исследований кьюбисты предпочитают не слишком вдаваться в вопросы, касающиеся природы реальности, при том что всех остальных эти вопросы очень волнуют. К фундаментальным составляющим теории относится множество агентов, которые обладают убеждениями и накапливают опыт. С такой точки зрения квантовая механика позволяет агентам навести порядок в своих убеждениях и уточнять их в свете нового опыта. Идея агента в данном случае является центральной. В этом отношении такая трактовка резко контрастирует с другими формулировками квантовой механики, рассмотренными выше, согласно которым любой наблюдатель – это просто физическая система, ничем не отличающаяся от остальных.

Иногда кьюбисты могут рассуждать о реальности как о феномене, воплощающемся по мере того, как мы наблюдаем эту реальность. Мермин писал: «Действительно, существует всеобщий внешний мир, наряду со множеством индивидуальных, личных внешних миров. Но этот общий мир должен пониматься в основе своей как конструкция, собранная общими усилиями, в которую внес вклад каждый из нас, опираясь на собственный личный опыт и воспользовавшись самым мощным человеческим изобретением: языком». Идея не в том, что реальности не существует, а в том, что реальность не ограничивается аспектами, которые можно ухватить с, казалось бы, объективной точки зрения любого стороннего наблюдателя. Фукс назвал такую точку зрения реализмом причастности (participatory realism): реальность есть эмерджентная совокупность всего опыта различных наблюдателей.

По меркам других подходов к квантовой механике кьюбизм относительно молод, и в нем предстоит выполнить еще немало разработок. Возможно, эта теория столкнется с непреодолимыми препятствиями и интерес к ней угаснет. Возможно, находки кьюбизма можно интерпретировать как полезный (в некоторых контекстах) способ рассуждать об опыте наблюдателя в рамках какой-нибудь другой, строго реалистической версии квантовой механики. Наконец, может оказаться, что кьюбизм или какая-то близкая к нему парадигма представляет новый, поистине революционный способ мышления о мире, в котором агенты (мы с вами) ставятся во главу угла наилучшего описания реальности.

Перейти на страницу:

Все книги серии New Science

Теория струн и скрытые измерения Вселенной
Теория струн и скрытые измерения Вселенной

Революционная теория струн утверждает, что мы живем в десятимерной Вселенной, но только четыре из этих измерений доступны человеческому восприятию. Если верить современным ученым, остальные шесть измерений свернуты в удивительную структуру, известную как многообразие Калаби-Яу. Легендарный математик Шинтан Яу, один из первооткрывателей этих поразительных пространств, утверждает, что геометрия не только является основой теории струн, но и лежит в самой природе нашей Вселенной.Читая эту книгу, вы вместе с авторами повторите захватывающий путь научного открытия: от безумной идеи до завершенной теории. Вас ждет увлекательное исследование, удивительное путешествие в скрытые измерения, определяющие то, что мы называем Вселенной, как в большом, так и в малом масштабе.

Стив Надис , Шинтан Яу , Яу Шинтан

Астрономия и Космос / Научная литература / Технические науки / Образование и наука
Идеальная теория. Битва за общую теорию относительности
Идеальная теория. Битва за общую теорию относительности

Каждый человек в мире слышал что-то о знаменитой теории относительности, но мало кто понимает ее сущность. А ведь теория Альберта Эйнштейна совершила переворот не только в физике, но и во всей современной науке, полностью изменила наш взгляд на мир! Революционная идея Эйнштейна об объединении времени и пространства вот уже более ста лет остается источником восторгов и разочарований, сюрпризов и гениальных озарений для самых пытливых умов.История пути к пониманию этой всеобъемлющей теории сама по себе необыкновенна, и поэтому ее следует рассказать миру. Британский астрофизик Педро Феррейра решил повторить успех Стивена Хокинга и написал научно-популярную книгу, в которой доходчиво объясняет людям, далеким от сложных материй, что такое теория относительности и почему споры вокруг нее не утихают до сих пор.

Педро Феррейра

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Физика / Научпоп / Образование и наука / Документальное
Биоцентризм. Как жизнь создает Вселенную
Биоцентризм. Как жизнь создает Вселенную

Время от времени какая-нибудь простая, но радикальная идея сотрясает основы научного знания. Ошеломляющее открытие того, что мир, оказывается, не плоский, поставило под вопрос, а затем совершенно изменило мироощущение и самоощущение человека. В настоящее время все западное естествознание вновь переживает очередное кардинальное изменение, сталкиваясь с новыми экспериментальными находками квантовой теории. Книга «Биоцентризм. Как жизнь создает Вселенную» довершает эту смену парадигмы, вновь переворачивая мир с ног на голову. Авторы берутся утверждать, что это жизнь создает Вселенную, а не наоборот.Согласно этой теории жизнь – не просто побочный продукт, появившийся в сложном взаимодействии физических законов. Авторы приглашают читателя в, казалось бы, невероятное, но решительно необходимое путешествие через неизвестную Вселенную – нашу собственную. Рассматривая проблемы то с биологической, то с астрономической точки зрения, книга помогает нам выбраться из тех застенков, в которые западная наука совершенно ненамеренно сама себя заточила. «Биоцентризм. Как жизнь создает Вселенную» заставит читателя полностью пересмотреть свои самые важные взгляды о времени, пространстве и даже о смерти. В то же время книга освобождает нас от устаревшего представления, согласно которому жизнь – это всего лишь химические взаимодействия углерода и горстки других элементов. Прочитав эту книгу, вы уже никогда не будете воспринимать реальность как прежде.

Боб Берман , Роберт Ланца

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Биология / Прочая научная литература / Образование и наука

Похожие книги

Статьи и речи
Статьи и речи

Труды Максвелла Доклад математической и физической секции Британской ассоциации (О соотношении между физикой и математикой) Вводная лекция по экспериментальной физике (Значение эксперимента в теоретическом познании) О математической классификации физических величин О действиях на расстоянии Фарадей Молекулы О «Соотношении физических сил» Грова О динамическом доказательстве молекулярного строения тел Атом Притяжение Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц Строение тел Эфир Фарадей О цветовом зрении Труды о Максвелле М. Планк. Джемс Клерк Максвелл и его значение для теоретической физики в Германии А. Эйнштейн. Влияние Максвелла на развитие представлений о физической реальности Н. Бор. Максвелл и современная теоретическая физика Д. Турнер. Максвелл о логике динамического объяснения Р.Э. Пайерлс. Теория поля со времени Максвелла С.Дж. Вруш. Развитие кинетической теории газов (Максвелл) А.М. Ворк. Максвелл, ток смещения и симметрия Р.М. Эванс. Цветная фотография Максвелла Э. Келли. Уравнения Максвелла как свойство вихревой губки  

Джеймс Клерк Максвелл , Н. А. Арнольд

Физика / Проза прочее / Биофизика / Прочая научная литература / Образование и наука
Абсолютный минимум
Абсолютный минимум

Физика — это сложнейшая, комплексная наука, она насколько сложна, настолько и увлекательна. Если отбросить математическую составляющую, физика сразу становится доступной любому человеку, обладающему любопытством и воображением. Мы легко поймём концепцию теории гравитации, обойдясь без сложных математических уравнений. Поэтому всем, кто задумывается о том, что делает ягоды черники синими, а клубники — красными; кто сомневается, что звук распространяется в виде волн; кто интересуется, почему поведение света так отличается от любого другого явления во Вселенной, нужно понять, что всё дело — в квантовой физике. Эта книга представляет (и демистифицирует) для обычных людей волшебный мир квантовой науки, как ни одна другая книга. Она рассказывает о базовых научных понятиях, от световых частиц до состояний материи и причинах негативного влияния парниковых газов, раскрывая каждую тему без использования специфической научной терминологии — примерами из обычной повседневной жизни. Безусловно, книга по квантовой физике не может обойтись без минимального набора формул и уравнений, но это необходимый минимум, понятный большинству читателей. По мнению автора, книга, популяризирующая науку, должна быть доступной, но не опускаться до уровня читателя, а поднимать и развивать его интеллект и общий культурный уровень. Написанная в лучших традициях Стивена Хокинга и Льюиса Томаса, книга популяризирует увлекательные открытия из области квантовой физики и химии, сочетая представления и суждения современных учёных с яркими и наглядными примерами из повседневной жизни.

Майкл Файер

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Физика / Научпоп / Образование и наука / Документальное