Шанс есть! Наука удачи, случайности и вероятности

Поэтому поток сцепленных частиц – это что-то вроде комбинации идеального телефонного провода и самых бесполезных телефонных аппаратов, какие только можно себе представить. Сама по себе связь может мгновенно распространять то или иное воздействие через всю Вселенную. Но телефоны на обоих концах обладают досадным свойством: когда вы говорите в трубку, она рандомизирует вашу речь. «Привет, это я», – говорите вы, а по проводам летит: «Нбсл цвдищбобо». Ну да, таким манером можно отправить сообщение, которое будет распространяться быстрее света. Просто ваш абонент не сможет извлечь из него смысл. Как выразился покойный Ашер Перес[12], что бы там ни передавалось от одной частицы к другой, в подобных ситуациях это «информация без информации».

Как полагает Попеску, это дает ответ на вопрос «почему?». Несмотря на изначальную нелокальность связей сцепленных объектов, случайность не позволяет квантовой теории нарушить букву эйнштейновского закона. В основе теории Эйнштейна – критерий «ограничения в распространении сигналов», согласно которому невозможно передать энергию или информа цию из одного места в другое со скоростью, превышающей световую. Этот принцип защищает причинно-следственную цепочку, не позволяя следствию опередить причину. В детерминистическом мире любое «действие на расстоянии» нарушило бы данный принцип. Но квантовая теория допускает то, что Шимони именует «страстью на расстоянии»: более слабую связь отдаленных объектов, которая все-таки не позволяет нарушить принцип причинности (хотя, казалось бы, еще чуть-чуть, и это нарушение произойдет).

Стало быть, божественная картина мира такова: посредством относительности Он привносит некоторую долю обособленности и индивидуальности в отдаленные фрагменты Своей Вселенной. А посредством квантовой сцепленности Он поддерживает отношения между отдаленными друг от друга областями, тем самым делая всю Вселенную внутренне взаимосвязанной. Именно случайность позволяет Господу связывать отдаленные части Вселенной теснее, чем Он мог бы это сделать без нее, при этом гарантируя, что причина по-прежнему будет отделена от следствия. Вот что он выигрывает, бросая кости.

«Удивительно, – говорит Попеску, – как квантовая механика сочетает в себе нелокальность и причинность». Но он надеется извлечь из своих вопросов и более глубокие идеи. Играя в кости, Бог вынужден пользоваться квантовыми правилами, потому что другого выбора у него нет? «Является ли квантовая механика единственной теорией, которая способна примирить нелокальность и относительность?» – интересуется Попеску. Если это так, не исключено, что отсюда следует объяснение не только того, почему Вселенная содержит в себе случайность, но и того, почему случайность входит в мир, облаченная в квантовомеханические одежды.

В начале 1990-х Гизин изучал вопрос о том, можно ли квантовую теорию модифицировать так, чтобы она по-прежнему согласовывалась с тем, что мы знаем о мире благодаря экспериментам. Он обнаружил, что с этой системой взглядов следует обращаться очень осторожно. «Если попытаться чуть-чуть изменить теорию, квантовая нелокальность тут же становится очень зловредной штукой: получается, что с ее помощью можно передавать сигнал быстрее света», – предостерегает ученый. А если изменить ее самым решительным образом? Возможна ли вообще какая-нибудь теория кроме квантовой, чтобы в этой теории могли сосуществовать нелокальность и причинность?

Чтобы это выяснить, Попеску и его коллега Дэниэл Рорлих из Университета им. Бен-Гуриона занялись необычными интеллектуальными играми. Их идея состояла в том, чтобы прозондировать царство возможных теорий и рассмотреть альтернативные теории, которые могут выходить за пределы квантовой.

Это упражнение имеет больше отношения к математике, чем к физике. Нетрудно представить себе новые теории нелокальности. Можно смастерить любое их количество, просто изобретая силы, которые действуют между частицами, находящимися на расстоянии друг от друга. Однако большинство таких теорий нарушают принципы относительности, допуская распространение сигналов быстрее света. Нетрудно измыслить и теории, уважающие критерий ограничения скорости сигнала. К примеру, для этого пригодна любая теория, в которой причины носят сугубо локальный характер. Но нас интересуют теории, которые одновременно подразумевают и нелокальность, и ограничение скорости сигнала. Много ли таких? Или квантовая теория – единственная в своем роде?