Нелокальность. Феномен, меняющий представление о пространстве и времени, и его значение для чёрных дыр, Большого взрыва и теорий всего

Холизм, о котором мы говорим здесь, существует на значительно более глубоком уровне, чем то, о чем говорят учителя йоги или специалисты, практикующие альтернативную медицину. Как ни странно, чувства, которые движут этими сторонниками холизма, — ощущение взаимосвязи с остальной частью природного мира и неудовлетворенность тем, что современная медицина не в состоянии рассматривать всего человека в целом, — опираются на нехолистическую физику. Нельзя чувствовать свою взаимосвязь, если нет никакого «я». Наша человеческая индивидуальность и целостность требуют, чтобы мир состоял из независимых частей. Таким образом, мир вполне может быть целостным, но он не был пригодным для жизни, пока не разделился. Именно разделение мира, а не его взаимосвязанность, должно вызывать удивление.

«Квантовые корреляции просто происходят каким-то образом за пределами пространства-времени», — заключает Жизан. Чтобы объяснить эти корреляции, физики и философы должны выйти за рамки пространства-времени, а также за рамки квантовой механики. Теория предоставляет варианты, но не предлагает окончательного решения, и стандартный набор экспериментов не сильно добавляет ясности. «Возникает соблазн думать, что холизм указывает на фундаментальную ошибку в самом нашем понимании пространства и времени, — писал Модлин. — В конце концов, если… частицы 1 и 2 так фундаментально взаимосвязаны, возможно, мы ошибаемся, думая, что они действительно разные и занимают разные области пространства-времени. И возможно, наши понятия пространства и времени могли бы остаться после их фундаментального пересмотра. Но несостоятельность редукционизма в квантовой механике не заставляет нас выбирать этот вариант».

Ситуация меняется, когда ученые смотрят со стороны на другие области физики. Нелокальность не исчезает, как надеялись многие. Она даже сильнее укореняется, и новые типы нелокальности усиливают согласованность частиц, о которой говорил Эйнштейн. Эти новые явления не просто свидетельствуют об ошибочности представлений о пространстве, они кричат о ней. «Не сомневаюсь, что у пространства-времени нет будущего, — говорит Жизан, — но я уверен, что будет что-то интересное».

5. Нелокальность и объединение физики

Когда Стив Гиддингс собрался в 2003 г. покорять вершину Денали, он, естественно, выбрал один из самых сложных маршрутов — Кассин Ридж. Этот маршрут проходит через зону лавин и ледниковых расселин, которая носит название Долина смерти. Спасатели с трудом спускают вниз погибших там альпинистов, иногда они даже не могут найти тела. Маршрут Кассин Ридж — комплексный тест альпинистского мастерства: техники скало- и ледолазания, преодоления расселин, выживания в арктических условиях и, не в последнюю очередь, выдержки. Гиддингс тренировался в горах в окрестностях Санта-Барбары, где он многократно взбирался на крутые склоны и спускался в ущелья с рюкзаком весом более 20 кг. Подъем на Денали начался хорошо, но напарник Гиддингса очень сильно стер ноги. А когда они добрались до верхнего базового лагеря на высоте 4000 м, их накрыла буря, и подъем пришлось прекратить. Даже обычный маршрут был закрыт. «Мы видели, как группы альпинистов, почти достигших следующего лагеря на высоте 5000 м, поворачивали назад под натиском непогоды», — вспоминает Гиддингс.

Работа Гиддингса в сфере исследования черных дыр — своего рода интеллектуальный эквивалент восхождения на Денали. Эти загадочные космические объекты служат комплексным тестом для современной физики. Из-за чудовищной силы притяжения их анализ требует применения уравнений теории гравитации, а именно общей теории относительности Эйнштейна. А поскольку там также сильны квантовые эффекты, необходимо учитывать и квантовую теорию. Так что обойтись какой-то одной теорией и таким образом облегчить работу не удастся. Но если вы применяете обе эти теории к черным дырам, то они не стыкуются. Чтобы выйти из теоретического тупика, Гиддингс в начале 1990-х гг. выдвинул предположение о том, что в этих объектах действует нелокальный механизм.