Звезда Смерти Гизы

Матрица представляет собой квадратный массив чисел, похожий на километражную таблицу на дорожной карте, где перечислены расстояния между разными городами. Каждая матрица Гейзенберга представляет определенный атрибут, такой как энергия или момент движения, а названия городов в «километражной таблице» заменены конкретными значениями этого атрибута. Диагональные элементы матрицы обозначают вероятность того, что система обладает этим конкретным атрибутивным значением, а элементы, расположенные вне диагонали, обозначают силу неклассических связей между возможными значениями этого атрибута. Так например, момент движения электрона р представлен не числом, как в классической физике, но одной из таких матриц[216].

Принцип суммирования элементов по диагонали будет иметь важное значение, когда мы обратимся к дискуссии о том, как выбранная математическая модель может повлиять на интерпретацию реальности и исказить се.

Австрийский физик Эрвин Шредингер предложил вторую математическую модель квантового вещества для волновой формы[217]. И наконец, Поль Дирак символизировал «квантовое вещество как вектор, указывающий в определенном направлении в абстрактном пространстве, состоящем из множества измерений… Значительная часть теории Дирака связана с переходами от одной системы координат к другой и с векторными трансформациями»[218]. Именно этот аспект квантовой механики обусловил ее огромный успех и гибкость в моделировании мира субатомных частиц. Он имеет своеобразную «многоязыковую поддержку», позволяющую физикам выбирать математическую модель, наиболее подходящую для той проблемы или ситуации, которую они хотят изучить[219].

Затем в истории физической науки произошло важное событие, так как теория разделилась на две ветви. Некоторые рассматривали теорию лишь как средство для манипулирования внешним миром, другие — как окно с видом на глубочайшую реальность микрокосмоса. Что это означало на самом деле?

Если ненадолго вернуться к матричной механике Гейзенберга, где различные атрибуты субатомной частицы (такой как электрон) моделируются рядом матриц, то вопрос о реальности выходит на первый план. Любая частица квантового вещества не обладает изначально присущими ей атрибутами. Эти атрибуты называются динамическими, так как они подвержены изменениям. В качестве примера можно привести положение частицы в пространстве или момент ее движения. Эти атрибуты как будто «возникают в самом контексте измерения»[220], т. е. в силу простого акта их наблюдения. Возникает очевидный вопрос: если они создаются в силу наблюдения или в какой-либо степени подвержены влиянию наблюдателя, то в чем заключается реальность квантового вещества? Реально ли оно само по себе или же его наблюдение, так сказать, создает реальность?

Математик Джон фон Ньюман, о котором мы еще неоднократно упомянем, поставил этот вопрос в своем знаменитом «доказательстве»:

Фон Ньюман доказал, что если вы предполагаете, что электроны являются обычными объектами или состоят из обычных объектов, в сущности, с изначально присущими им динамическими атрибутами, то поведение этих объектов должно противоречить предсказаниям квантовой теории… Таким образом, согласно квантовой «Библии», электроны не могут являться обычными объектами и не могут состоять из ранее не наблюдаемых обычных объектов. Опираясь лишь на математическую форму, фон Ньюман доказал, что квантовая теория несовместима с реальным существованием объектов, обладающих изначальными атрибутами[221].

Но почти сразу же после того, как фон Ньюман доказал это, физик Дэвид Бём доказал обратное.