Путешествия во времени. История

Однако мы уже знаем, что в реальном мире всегда царит некоторая неразбериха. Измерения приблизительны. Знание несовершенно. «Детали сходятся одна с другой не плотно, а с некоторым люфтом, — писал Уильям Джеймс, — так что выкладывание одной из них не обязательно определяет, какие будут остальными». Вероятно, Джеймс был бы приятно удивлен откровениям квантовой физики: точное состояние частиц узнать попросту невозможно; бал правит неопределенность; на смену идеальному часовому механизму, о котором мечтал Лаплас, пришли распределения вероятностей. «Признается, что возможности могут превосходить подлинные условия, — мог бы сказать Джеймс (то есть он действительно это сказал, но намного раньше, чем до этого дошла реальная наука), — и что вещи, не открытые еще нашему знанию, могут сами по себе оказаться неопределенными». Вот именно. Физик со счетчиком Гейгера не в состоянии догадаться, когда раздастся очередной щелчок. Можно предположить, что наши современные квантовые физики-теоретики присоединились бы к Джеймсу и вместе с ним приветствовали бы индетерминизм.

Все компьютеры в наших мысленных экспериментах, если не всегда в наших домах, детерминистские, потому что они так спроектированы. Аналогично научные законы — детерминистские, потому что люди их так записали. Они идеально точны, что достижимо в мыслях или в Платоновом идеальном царстве, но невозможно в реальном мире. Уравнение Шредингера — первейший инструмент современной физики — разбирается с неопределенностями, сводя вероятности в единую систему — волновую функцию, описывающую амплитуду вероятности. Чудовищно абстрактный объект эта волновая функция! Физик может записать ее как Ψ и не беспокоиться слишком о ее содержании. «Откуда мы ее взяли? — спрашивал Ричард Фейнман. — Ниоткуда. Невозможно вывести ее из чего бы то ни было нам известного. Она вышла из головы Шредингера». Она просто была и остается поразительно эффективной. И стоит ею воспользоваться, как уравнение Шредингера возвращает детерминизм в процесс. Расчеты носят детерминистский характер. Имея надлежащие входные данные, хороший квантовый физик может с определенностью рассчитать результат и продолжить вычисления. Единственная проблема возникает при возвращении от идеализированных уравнений в реальный мир, который они, по идее, должны описывать. Нам в конце концов приходится парашютировать из Платоновой абстрактной математики в подлунный мир лабораторных столов. В этот момент, когда требуется провести акт измерения, волновая функция схлопывается, или коллапсирует (как говорят физики), вырождаясь в конкретное физическое состояние. Кот Шредингера оказывается либо жив, либо мертв. Как говорит лимерик,

Удивительно до изумленья,
Что нам «пси» не решает сомненья,
Как там кот, жив иль мертв
(Не один ли нам черт?):
Остаются лишь предположенья.

Коллапс волновой функции в квантовой физике служит поводом для споров в квантовой физике, предметом которых является не математика, а философский подтекст. Что все это может означать — вот основная проблема, и различные подходы к ней называются интерпретациями. Есть копенгагенская интерпретация, первая из многих. Копенгагенский подход состоит в том, что коллапс волновой функции — неудобная необходимость, этакая физиологическая потребность, без которой не обойтись[208]. Девиз этой интерпретации «Заткнись и считай». Есть еще бомовская интерпретация, гипотеза о «скрытых параметрах», квантовое байесианство, объективный коллапс и — последняя по порядку, но определенно не по значению — многомировая. «Стоит пойти на любую встречу, и оказываешься будто в священном городе во время большого переполоха, — говорит физик Кристофер Фукс. — Встретишь все религии и жрецов каждой из них, сцепившихся в священной войне».