Глава 3. Призрачно все в этом мире бушующем…
Действительно, как-то призрачно все стало. Неопределенно как-то. Четкий мир вдруг расплылся в неких виртуальностях. Реальность растворилась в дрожащих тенях… Написав эти строки, я по ассоциации вспомнил историю № 21 из шкатулки - про загадочного Назарова. Чтобы вы не листали книжку, просто приведу этот кусочек еще раз.
"… Гораздо более странная история приключилась со мной в селе Красные Всходы… Там проводила свой психотренинг одна известная московская психологиня. Так сказать, в отрыве от мегаполиса. Клиенты жили в тишине, гуляли по лесу и познавали себя на занятиях.
Так вот, после очередного дня занятий лежал я в избе, которую мы сняли буквально за копейки, и смотрел на потолок, на котором прыгали отсветы икеевских фонариков. Такие купленные в магазине IKEA жестяные фонарики со стеклышками и дверцей - внутрь вставляется маленькая круглая свечечка, похожая на парафиновую таблетку в жестяной облатке…
Короче, лежал я, смотрел на потолок и думал. Думал не просто поток мыслей, как обычно, а вполне конкретно: что есть жизнь? Точнее, есть ли вообще что-нибудь на белом свете или это все иллюзия.
И вдруг с потолка мне ответил голос. Мужской баритон. Мне никогда раньше не отвечали голоса с потолка, поэтому я просто поразился… Нет, я не пил. Я, как ты знаешь, не пью, не курю и наркоту не принимаю…
Голос сказал:
- Ты знаешь, а на свете ничего нет.
Я был поражен не только самим голосом, но и его ответом! "Как же так? - спросил я его мысленно, - а вот же все вокруг! То, что вокруг меня - все это есть! Почему же "ничего не существует?.."
Голос ответил.
- А это все тени. Вот ты видишь пляшущие тени на стене. Но ты же не думаешь, что они есть на самом деле! Это просто тени.
И тогда я спросил.
- А я? Я есть?
- И тебя нет, - ответил голос.
- Но… но когда я умру - что же тогда исчезнет, если меня нет?
Помолчав, голос ответил:
- Когда ты умрешь, твои внутренние тени сольются с внешними…"
Квантовое мельтешение. Мельтешение теней… Такие вот ассоциации. Кстати, после того случая я высказал Назарову следующие соображения… Я сказал ему, что голосу, отвечающему с потолка, удивляться не надо: когда хороший психолог или психотерапевт несколько дней подряд раскачивает и растормаживает вам психику, и не такое может случиться. Мой друг Леша Торгашев, которого опытный психолог пытала несколько часов подряд, в конце беседы почувствовал, как он сам говорит, "исчезновение Я". Личность его настолько растворилась в каком-то черном внутреннем космосе, настолько пропала, что Леша даже стал задыхаться - он просто физически не мог дышать! Еле-еле справился.
Мозговые программы у людей под чутким руководством психотерапевтов настолько сбоят и перестраиваются, психика работает в столь необычном режиме, что люди видят (как Татьяна Сырченко из истории № 34 про царевну Хатшепсут) длинные сноподобные галлюцинации. Вот и Назаров внутри своей головы сам себе ответил на свой же вопрос. Приятным мужским баритоном.
- Удивительно другое! Почему же ты, Назаров, не спросил у того голоса, который тебе так загадочно-красиво рассказал про внешние и внутренние тени - а чьи же это тени? и на чем они?
- Да, действительно, - сокрушенно протянул Назаров. - Жалко-то как, что не спросил! Эх, не догадался!.. Действительно - чьи? И на чем они пляшут, если в мире ничего нет?
Глава 4. Жил да был черный кот
Слушайте, вам не удивительно, что одновременно существуют квантовая физика и классическая? Физика призрачного мира и физика реального мира?.. Где они стыкуются, такие противоречащие друг другу? Где место перехода из мира призраков в мир реальный? У физиков нет ответа на этот вопрос. Более того, когда спрашиваешь: "Если макромир состоит из микрочастиц, то классическая физика, как частный случай должна вытекать из квантовой, так?", слышишь в ответ:
- Нет, не так. Они существуют параллельно. И существование квантовой физики, которая должна быть "главнее" классической, почему-то подразумевает существование классической физики с ее классическими интерпретациями…
Вообще говоря, квантовая физика "добивает" до нашего, "большого" мира. Выше я приводил пример с летящими в соответствии с законами баллистики снарядами, каковым законам не подчиняются микрочастицы. Микрочастицы подчиняются только вероятностному распределению. Но и реальные снаряды ведут себя аналогично! По баллистике все снаряды должны падать в одну точку. А в реальности они падают в эллипс рассеивания. И в какую именно точку эллипса упадет снаряд, предсказать принципиально невозможно. То есть возможно, но только с некоторой долей вероятности. В этом смысле реальные объекты ведут себя как квантовые.
В квантовом мире запрещено копирование - из законов (из формул) квантовой механики вытекает невозможность копирования квантовых состояний частиц. В реальном, большом мире абсолютно точное копирование тоже невозможно: даже генетические копии (близнецы) чуть-чуть отличаются друг от друга.
Наш большой мир порой бывает поразительно похож на квантовый: общество, например, состоит из "квантов" - принципиально неделимых и непредсказуемых макрообъектов - людей. Но все-таки наш мир описывается законами классической физики.
Чтобы было чуть понятнее, о чем речь, поясню. Вот летит частица. Например, электрон. Он же - волна. Он же - размазанная в пространстве вероятность собственного нахождения в какой-либо точке. Пока электрон летит свободно, как птица, он находится везде. Как только мы его измерили (то есть электрон с чем-то провзаимодействовал), он локализовался. То есть из квантового превратился к классический объект. "Стянулся" из облачка в одну точку.
Вот что об этом пишет Дэвис: "Еще одно следствие квантовой физики затрагивает роль наблюдателя - лица, реально выполняющего измерения. Квантовая неопределенность не переносится на производимые нами реальные наблюдения. Это означает, что в каком-то звене цепи, соединяющей исследуемую квантовую систему с экспериментальной установкой, шкалами и измерительными приборами, нашими органами чувств, нашим мозгом и, наконец, нашим сознанием, должно происходить нечто такое, что рассеивает квантовую неопределенность".
Вопрос: где именно рассеялась квантовая неопределенность? Объективисту-реалисту, каковым я являюсь, проще всего сказать: она рассеялась независимо от сознания - на этапе взаимодействия элементарных частиц. Внутри прибора. Наше сознание тут ни причем: мы облучили электрон фотонами и интерференционная картинка исчезла, произошла редукция волновой функции. А видим мы это или нет - какая разница? Даже если экспериментатор погасил свое хитрое сознание (уснул), интерференционная картинка все равно исчезла.
Физик Эрвин Шредингер для иллюстрации редукции волновой функции предложил следующий мысленный эксперимент. Он просто "напрямую усилил" квантовый эффект, раздув его до уровня макромира. Представьте себе полупрозрачное зеркало, то есть такое, через которое фотон пролетает с вероятностью S. За зеркалом - фотоумножитель, который приводит в действие реле, управляющее молоточком. Молоточек падает и разбивает ампулу с синильной кислотой. Ампула находится в черном ящике с крышкой. В ящике сидит черный кот. Вся установка закрыта от нас, мы видим только черный ящик. Пускаем фотон.
Состояние фотона описывается суперпозицией двух его состояний: пролетел через зеркало + не пролетел через зеркало.
Если пролетел - кот мертв.
Если не пролетел - кот жив.
Пока мы не открыли крышку ящика, мы не узнаем, жив ли кот. С точки зрения квантовой механики кот находится в суперпозиции - в "неопределенном" состоянии. В состоянии "ни жив - ни мертв". Или "жив-мертв". То есть Шредингер своей "кошачьей" установкой перенес квантовую неопределенность на макромир.
Но мы-то с вами знаем, что кот не может быть одновременно в двух состояниях! Однако по формулам получается, что может. И только процесс наблюдения (снял крышку, посмотрел) переводит кота в определенное состояние. Так в какой момент произошла редукция волновой функции? В момент, когда сняли крышку? В момент, когда фотон пролетал через зеркало? Или в момент, когда мозг решал: жив кот или мертв?..
И вообще, не является ли редукция волновой функции (схлопывание всех виртуальных состояний в одно реальное) лишь кажущимся феноменом? Американский физик Хью Эверетт предложил такую модель мира, которая в редукции, схлопывании волновой функции не нуждается… Пролетел или не пролетел фотон через зеркало - даже вопрос так не стоит. Если есть суперпозиция из двух возможных вариантов, реализуются оба! И пролетел и не пролетел. В одной Вселенной пролетел, в другой нет. Каждый раз, когда Вселенной нужно решать, как поступить, она раздваивается. Получается два мира. В одном фотон пролетел и, соответственно, кот мертв, в другой - не пролетел и, соответственно, кот жив. А поскольку в микромире каждое мгновение происходят мириады квантовых событий, Вселенные "ветвятся" постоянно, ежемгновенно. Каждая из них отличается от другой "на квант". То есть в мире, в разных вселенных реализуются все возможности.
Красивая теория. Только непроверяемая. Но раз дядя физик говорит, значит, много думал.
Еще дальше Эверетта в эти дебри зашел московский физик Михаил Менский. Вот его рассуждения… Представьте себе горошину. Она может лежать либо в коробочке А1 с вероятностью С1 либо в коробочке А2 с вероятностью С2. Открываем левую коробочку. Есть горошина! Значит, в правой коробочке ее нет! И наоборот.
Если речь идет о горошине, исследователь делает вывод: горошина была в коробке А2. Что это значит? Что раз горошину мы там нашли, значит, она там и была. В квантовой механике, как вы уже убедились, все не так. Там именно измерение присваивает свойство - это и есть редукция волновой функции. То есть если мы измерением нашли горошину-частицу в левой коробочке, этот вовсе не значит, что она там была. Это значит, что мы ее там просто зафиксировали. А где же она была до фиксации? В суперпозиции! Одновременно и в A1 и в А2. То есть ее состояние можно описать суммой: А1 + А2.
Точнее, С1А1 + С2А2 то есть с вероятностью С1 частица находится в коробке А1 плюс с вероятностью С2 она одновременно находится в коробке А2. С точки зрения математики состояние системы описывается вектором в комплексном пространстве, что, впрочем, нам сейчас не очень важно… А после измерения частица-горошина оказывается не в суперпозиции, а в одном из состояний. Суперпозиция исчезла, система выбрала себе конкретное состояние. Произошла редукция волновой функции.
Понятие редукции волновой функции физики ввели для того, чтобы привычным образом описать произошедшее, то есть переход от квантового мира к миру классическому. Но ведь и прибор, и наблюдатель тоже состоят из квантов, только из огромного их множества. То есть это квантовая система, только большая. Стало быть, она должна вести себя по законам квантовой механики.
Законы квантовой механики описываются формулами. А с точки зрения формул никакой редукции не происходит - система как была квантовой, так и осталась. То есть суперпозиция должна сохраниться.
Введем в систему наблюдателя со своим прибором. До измерения наблюдатель был в состоянии Ф0, когда он не мог сказать ничего определенного о системе. То есть исходное состояние всей системы такое: Ф0(С1А1 + С2А2).
После измерения состояние наблюдателя изменилось. Если частица обнаружится в коробочке А1, то состояние наблюдателя обозначим Ф1. А если частица в коробке А2, то наблюдатель пришел в состояние Ф2. То есть после измерения у нас получится: Ф1С1А1 + Ф2С2А2.
Итоговая формула такая:
Ф0(С1А1 + С2А2) = Ф1С1А1 + Ф2С2А2.
Слева суперпозиция и справа суперпозиция. И никакой редукции состояния. Стоило нам принять то, что и без того ясно - что прибор и наблюдатель суть квантовые объекты, потому как состоят из элементарных частиц, - так сразу куда-то подевалась вся классичность и определенность нашего мира. И остались сплошные суперпозиции. О чем это говорит?
О том, что, оставаясь в рамках квантовой механики, мы никакой редукции не обнаружим. Редукцию в квантовую механику внесли физики только для того, чтобы объяснить результат эксперимента. То есть редукции как ситуации выбора - или то или это, или в левой коробочке или в правой - быть не должно. Но она есть!
Открыв коробки, мы обнаруживаем горошину-частицу только в одной из них. А это и есть самая настоящая редукция! До открывания коробок частица была сразу в обеих (помните, один электрон тоже умудряется пролететь сразу через две щели - как волна), а после открывания коробок частица оказывается только в одной из них. Редукция! Которой, судя по формулам, быть не должно.
Пока я не заглянул в черный ящик и не узнал, мертв кот или жив, для меня суперпозиция (неопределенность) его состояния сохраняется. Как только я заглянул и узнал - неопределенность (суперпозиция) исчезает. А для моего друга, который находится в соседней комнате, неопределенность все еще остается, потому что я еще не сказал ему, что случилось с котом "на самом деле". Как только я передам ему информацию, для него ситуация тоже станет определенной. Информация разрушает суперпозицию. Пока не осознал - находишься в квантовом мире неопределенностей. Определился внутри себя - прощай, суперпозиция, здравствуй классический мир!
Вернемся теперь к рассуждениям Менского. Итак, суперпозиция (неопределенность) никуда исчезать не должна - согласно формулам. Почему же нам кажется, что она исчезает? Эверетт предполагал, что суперпозиция остается - но только в сумме, в двух классических мирах, обитатели коих видят каждый свою сторону медали.
Эти раздваивающиеся Вселенные не существуют сами по себе где-то отдельно друг от друга. Они существуют, как матрешки, - друг в друге. Собственно говоря, это один многомерный, объемный мир, в котором происходят все события сразу, просто мы видим лишь одну проекцию этого мира на наше сознание. Кот и жив и мертв в разных проекциях. Но мы видим лишь одну.
Это фокусы нашего сознания. Именно оно делает выбор между мирами. Именно оно отвечает за то, в какой именно параллельный мир каждый из нас проскакивает. Редукция волновой функции = = селекция альтернативы = смена квантовости классичностью = = выбор между неопределенностью и определенностью - это есть не физика, а психология. Момент осознавания. И возможно, предполагает Менский, с помощью нашего сознания мы даже можем сдвигать вероятности тех или иных событий, управляя таким образом миром. Например, сдвигая вероятности в свою пользу.
Так вместе с квантовой механикой в привычный науке материализм бочком-бочком протиснулся самый натуральный идеализм. Что первично - сознание или материя? Если в физический, квантовый мир включить наблюдателя, этот вопрос уже не кажется имеющим однозначное решение. С одной стороны, квантовый мир объективен, а классический - есть ни что иное, как его отражение, проекция. Значит, материя первична. С другой, наш мир для нас - единственная реальность. И мы ее сами, своим сознанием для себя конструируем. С этой точки зрения в нашем мире сознание первично: оно делает классический мир из того "сырья", что представляет собой виртуальный мир квантов.
И если так, если действительно сознание может делать выбор, смещая вероятности, становятся понятными все чудеса, которые происходили с Аллой Гречихо и профессором Гулиа. Помните, одна компьютер сожгла, другой детский сад поджег? Что это значит в данном контексте? А то, что в измененном состоянии сознания мальчик сдвинул в сторону увеличения вероятность короткого замыкания. Эта вероятность есть всегда: в старом деревянном здании с ветхой проводкой запросто может случиться замыкание. Вопрос только в шансах. Сдвинь квант и рухнет мир!
Глава 5. Связанные одной цепью
Далеко мы, однако, отклонились от нелокальных взаимодействий, о которых я грозился рассказать вам после встречи с Коротковым. Отклонение было долгим, но необходимым.
Итак, связанные (они же спутанные) частицы. То есть те частицы, свойства которых взаимоувязаны. Например, два фотона, вылетевшие из одного нелинейного кристалла, спутаны: если у одного из них, условно говоря, поляризация левая, то у другого - обязательно правая, потому что у этих фотонов общий генезис - одна "родовая точка".
С помощью пары связанных фотонов можно объяснить феномен, о котором сейчас так много говорят - фотонную телепортацию. Если очень упрощенно, то выглядит она следующим образом…
Физики приготовили два спутанных фотона и запустили их в разные стороны. Свойства этих фотонов коррелированны. Мы не знаем точно, какую поляризацию намеряем у левого фотона, но точно знаем, что у правого она будет противоположной. Причем как только мы намеряли какое-то конкретное, вполне определенное свойство у одной частицы, у другой в тот же самый миг появляется противоположное свойство. Именно появляется, ведь вы не забыли, что именно измерение присваивает частице свойство!
Вспомним: в двущелевом эксперименте мы не поймали электрон у левой щели, поскольку электрон проскочил в левую щель, а детектор стоял у правой. Но мы же честно мерили (как говорит плохой ученик: "я учил!"), и "за это" нам поставили оценку - у электрона появилась определенность в свойствах координаты, он пролетел только через одну щель и поэтому интерференционная картинка исчезла! А если бы не мерили, то пролетел бы через обе и картинка была бы!
Так же со спутанными фотонами. На левом что-то намерили, на правом тут же возникла определенность… Очень похоже на мгновенную телепортацию.
Но ученые осуществили и настоящую телепортацию! И квантовых свойств фотона, и квантовых свойств объекта побольше - атома. Не самого фотона, заметьте, и не самого атома, а их квантовых характеристик. Сам объект передать мгновенно, со сверхсветовой скоростью, нельзя. И информацию нельзя. А вот некую инфернальную сущность, называемую квантовым состоянием - можно. Квантовое состояние - это вектор в комплексном пространстве, чистая абстракция. Вот эта вот абстракция и передается мгновенно - быстрее скорости света. Потому что это не информация - с помощью квантовой телепортации принципиально невозможно передавать информацию, поскольку мы не знаем, что именно передаем. То есть знаем, что квантовое состояние передали, но не знаем, какое именно. Поэтому запрет Эйнштейна на превышение скорости света ничуть не нарушается.
Как была сделана телепортация? Взяли исходный фотон, состояние которого нужно было телепортировать. Затем запустили два спутанных фотона в разные стороны. Фотоны разлетелись на большое расстояние. Потом физики провели воздействие (измерение = = присвоение свойств) над исходным фотоном и одним из разлетевшейся пары, спутав таким образом и их состояние. И тем самым мгновенно передали квантовое свойство исходного фотона второму из пары, который был уже далеко-далеко.
Копирование, как мы знаем, в квантовом мире запрещено "законодательно". Но нечто "более слабое", как говорят физики, осуществить можно. А именно: не копирование, а передачу свойств одной частицы другой. От копирования это отличается тем, что при телепортации мы "убиваем" первую частицу, и лишь ее состояние мгновенно переносится на другую.
Состояние переносится действительно мгновенно, потому что спутанные фотоны представляют собой единую квантовую систему. Поэтому перемена, происходящая с одним фотоном, мгновенно отражается на другом. При этом фотоны могут быть друг от друга на сколь угодно большом расстоянии. Пока разлетающиеся фотоны не провзаимодействовали с чем-то, они представляют из себя как бы одно целое. И меняются мгновенно, парно, как бы далеко друг от друга не были. Это и называется нелокальным взаимодействием.
…Обычно ознакомление с чудесами квантового мира приводит человека в состояние задумчивости. В голову начинают закрадываться разные мысли… А, может быть, телепатия - это как раз нелокальное взаимодействие? Конечно, физики скажут, что нелокальное взаимодействие может быть только между спутанными элементарными частицами, а мозги - это не частицы, а громадные комплексы частиц. Да к тому же не спутанные.
Но, с другой стороны, все частицы нашей Вселенной имеют общий генезис - все они когда-то вылетели из одной родовой точки (сингулярности) в момент Большого взрыва. Правда, с тех пор прошло почти 14 миллиардов лет. Можно ли считать их до сих пор спутанными? Можно их считать одной квантовой системой? Ведь они ни с чем "посторонним" не взаимодействовали?
А по поводу спутанности мозгов… Мозги тоже могут иметь один генезис - например, мозги родственников. И если мать за тысячи километров просыпается ночью, чувствуя - с сыном что-то случилось, то… Она ведь не знает, что именно произошло. Передается не информация, а "квантовое состояние" мозга - неясная тревога.
Можно мозги и намеренно "спутать" - это когда один мозг гипнотизирует, подстраивает под себя другой. Предположения, конечно, спекулятивные, но интересные. Чего не скажешь в шутейном разговоре…
А что? Раз уж мы докатились до идеализма, то напомню, что взаимодействие материального и идеального - самый непонятный вопрос в философии. Как идеальное (сознание) влияет на материальное (мир)? А ведь влияет! На всех уровнях влияет! Я по своему собственному желанию, одним только сознанием, буквально усилием воли двигаю несколько килограммов материи - поднимаю руку, например. Как это происходит? Где стыковка идеального и материального? Где стыковка квантовости и классичности? Неизвестно…
Другой пример. Ложная, безосновательная паника, возникшая на рынке, может реально этот рынок обрушить. Идеальные ожидания вполне конкретно гробят финансовые показатели!
Идеальное вовсю и давно преобразует реальный мир. Придумал дом построить - и построил. Удивительно…
Кстати говоря, трансовая логика очень напоминает квантовую: она умеет сочетать несочетаемое. Один электрон пролетает через две щели? Нормально!.. Один человек имеет двух настоящих матерей? Нормально!..
