Квантовые миры и возникновение пространства-времени

Все разновидности идеализма спотыкаются о тот факт, что реальный мир во всех ситуациях, за исключением одного неоднозначного примера – квантового эксперимента, вполне нормально работает без какого-либо участия сознающего разума. Наш ум позволяет выяснять факты о мире посредством наблюдения и эксперимента, а разные умы открывают различные аспекты мира, которые полностью согласуются друг с другом. Мы составили весьма подробное и успешное описание первых трех минут в истории Вселенной, когда ни один известный разум о ней не размышлял. Тем временем прогресс в нейрофизиологии позволяет все точнее идентифицировать конкретные мыслительные процессы и связывать их со специфическими биохимическими событиями, происходящими в нашем материальном мозге. Если бы не квантовая механика и проблема измерения, то весь наш опыт восприятия реальности свидетельствовал бы в пользу первичности материи, из которой образуется разум, а не наоборот.

Итак, настолько ли нас не устраивает странность процесса квантового измерения, чтобы ради его объяснения мы решили отвергнуть физикализм как таковой в пользу идеалистической философии, позиционирующей разум в качестве первоэлемента реальности? Обязательно ли квантовая механика подразумевает центральность ментального?

Нет. Нам не требуется наделять сознание какой-то особой ролью, чтобы решить проблему квантового измерения. Мы видели несколько контрпримеров. Многомировая интерпретация – явный пример теории, позволяющей объяснить коллапс волновой функции на основании чисто механистического процесса декогеренции и ветвления. Можно поразмыслить о том, что сознание как-то участвует в этом процессе, но, учитывая все, что понимаем сегодня, строгой необходимости в этом нет. Разумеется, мы часто говорим об осознанном восприятии, пытаясь спроецировать квантовый формализм на наблюдаемый мир, но лишь в тех случаях, когда пытаемся объяснить подобный опыт как таковой. В остальном разум совершенно не участвует в данном процессе.

Всё это сложные и тонкие проблемы, а эта книга – не лучшее место для честного и исчерпывающего арбитража в споре между идеализмом и физикализмом. Идеализм – это феномен, который не так легко опровергнуть. Если кто-либо уверен в его правильности, то сложно указать ему на какой-то аспект, который однозначно изменил бы его мышление (или разум). Но идеалисты не могут утверждать, что квантовая механика вынуждает нас встать на их позиции. У нас есть очень стройные и убедительные модели мира, в которых реальность существует независимо от нас, и нет необходимости полагать, что мы создаем реальность, наблюдая ее или размышляя о ней.

Часть III Пространство-время

11 Почему существует пространство? Эмерджентность и локальность

Хорошо, наконец-то пришло время задуматься о реальном мире.

«Подождите-ка, – читаю я ваши мысли, – мне казалось, мы и так говорили о реальном мире. Разве не предполагается, что квантовая механика описывает реальный мир?»

Да, конечно. Но квантовая механика может описывать и множество других миров, а не только наш. Квантовая механика как таковая не является единой теорией в том смысле, что не является моделью конкретной физической системы. Как и классическая механика, это научный аппарат, воспользовавшись которым можно говорить о множестве разных физических систем. Можно говорить о квантовой теории отдельно взятой частицы, либо электромагнитного поля, либо множества спинов, либо целой Вселенной. Теперь давайте сосредоточимся на том, как могла бы выглядеть квантовая теория того мира, в котором мы живем.

К этой цели – найти подходящую квантовую теорию для реального мира – стремятся целые поколения физиков с начала XX века. По любым мыслимым меркам в этом достигнуты исключительные успехи. Важный шаг заключался в осознании того, что базовыми составляющими природы являются не частицы, а поля, заполняющие собой все пространство, – так появилась квантовая теория поля.

Еще в XIX веке физики, по-видимому, нащупали парадигму, согласно которой важная роль в мире отводится как полям, так и частицам: материя состоит из частиц, а силы, лежащие в основе их взаимодействий, описываются полями. Сегодня мы представляем эту картину лучше: даже частицы, которые мы так хорошо знаем и любим, на самом деле представляют собой просто вибрации полей, заполняющих окружающее нас пространство. Когда мы в физическом эксперименте видим нечто похожее на треки частиц, это свидетельствует о том, что наблюдаемое нами отличается от действительной реальности. Мы видим частицы, когда обстоятельства к этому располагают, но, согласно нашим лучшим теориям, поля более фундаментальны.