Размышления об информации, или Информация к размышлению

В теории Бома волновая функция рассматривается как отдельная реальность, которая определяет причинное движение классических частиц, обладающих определёнными значениями координат и импульсов. При этом воздействие, которое она оказывает на частицу, нелокально, так как оно зависит от состояния волновой функции во всём пространстве. По предположению Бома, такой механизм может существовать, если каждая частица имеет «сложную и тонкую внутреннюю структуру», обеспечивающую способность реагировать на информацию, задаваемую волновой функцией. Другими словами, частица представляет собой информационную систему, способную воспринимать и реализовывать в поведении управляющую информацию, существующую в квантовой реальности. Скрытыми параметрами в теории Бома являются неконтролируемые значения начальных координат и импульсов.

При такой интерпретации квантовой механики никакой проблемы измерений вообще не возникает, так как реальность в измерениях не творится, а проявляется.

Ещё одна возможность решить «проблему измерений» связана с поисками физического механизма, способствующего объективному коллапсу волновой функции. По мнению Р. Пенроуза [Пенроуз, 2005], таким механизмом могли бы стать гравитационные эффекты, происходящие на микроуровне.

Другой механизм предлагается в теории Жирарди – Римини – Вебера [Ghirardi, 1985]. Они предположили, что волновая функция отдельной частицы может очень редко (раз в миллиард лет) испытывать спонтанный коллапс. Но этого достаточно, чтобы инициировать практически непрерывный коллапс макроскопических систем.

К сожалению, все предлагаемые механизмы коллапса волновой функции носят чисто гипотетический характер и не имеют никакой экспериментальной поддержки.

В 1957 г. Хью Эверетт III предложил самый радикальный способ решить «проблему измерений» – полностью отказаться от постулата редукции.

Его концепция «относительных состояний» [Everett, 1957] предполагала, в отличие от копенгагенской интерпретации, последовательное описание процесса измерений, опирающееся только на уравнение Шрёдингера.

В этом подходе измерительный прибор и наблюдатель теряли свой особый «классический» статус и рассматривались как подсистемы, описываемые волновыми функциями, подчиняющимися уравнению Шрёдингера. В результате взаимодействия волновые функции подсистем коррелировали (запутывались) и волновая функция полной системы, включающей измеряемый объект, измерительный прибор и наблюдателя, переходила в состояние, соответствующее всем возможным альтернативам результата измерений. При этом оказывалось, что члены этой суперпозиции при дальнейших измерениях не взаимодействовали, а порождали новые ветви волновых функций.

Сам Эверетт считал, что «с точки зрения теории все элементы суперпозиции (все «ветви») «реальны» и ни одна из них не более «реальна», чем все остальные».

Не вызвавшая особого интереса и почти забытая идея Эверетта получила второе дыхание после работ Брайса Де Витта и Джона Уилера, приобретя звучное название – многомировая интерпретация квантовой механики.

В этой интерпретации признаётся, что уравнение Шрёдингера – это не просто формализм, адекватно описывающий эксперимент, как считал Бор, а теория, в которой проявляется существование квантовой реальности. При этом волновая функция сколь угодно больших систем линейно преобразуется в соответствии с уравнением Шрёдингера, учитывая все взаимодействия, происходящие между элементами системы и отражая всё многообразие возникающих альтернативных состояний.

Однако в многомировой интерпретации при измерении не происходит никакого исчезновения альтернатив (коллапса волновой функции), а все альтернативы признаются реально существующими и порождающими в виде проекций безальтернативные классические реальности.

В некоторых вариантах многомировой интерпретации предполагается, что некое единое сознание наблюдателя (сверхсознание) способно воспринимать все эти проекции, но каждое восприятие существует изолированно от другого, и в этом смысле в сознании порождается множественность классических миров. При таком взгляде говорят о менталистском варианте множественности миров или об интерпретации многих разумов (many minds interpretation), в отличие от объективистского варианта, в котором ветвится не сознание, а сами классические миры вместе с населяющими их наблюдателями [Sanders, 1996].

Необходимо подчеркнуть, что в этих двух вариантах реализуются принципиально разные отношения к сознанию. В менталистском подходе принимается идея дуализма материи и сознания, в которой сознание, являясь нефизической сущностью, не подчиняется уравнению Шрёдингера и поэтому способно самостоятельно творить свои независимые безальтернативные реальности.