К книге
Очарование мультивселенной. Параллельные миры, другие измерения и альтернативные реальностиГлава II Теории из другого измерения. Мышь Эйнштейна
27%
Глава II Теории из другого измерения. Мышь Эйнштейна
19

Придирчивое внимание Эйнштейна к загадкам квантовой механики послужило толчком к созданию другого типа модели мультивселенной – возможно, даже более странной, чем со скрытыми измерениями. Позднее ее стали называть многомировой интерпретацией, а разработал ее в середине 1950‐х годов молодой аспирант из Принстона Хью Эверетт. Чтобы сохранить природу полностью детерминированной и избежать квантового «броска костей», в этой теории реальность постоянно разветвляется на параллельные миры, а не расширяется в дополнительные измерения.

Эверетт, вероятно, присутствовал на последней лекции Эйнштейна, прочитанной 14 апреля 1954 года в Принстоне, и услышал, как основатель теории относительности указал на то, что он считал фатальным недостатком в общепринятой интерпретации теории квантовых измерений. К тому времени дебройлевские волны материи с их колеблющимися электронами уже давно были заменены более абстрактными волновыми функциями, описывающими распределения вероятности для свойств частиц в каждом квантовом состоянии. Волновое уравнение австрийского физика Эрвина Шрёдингера, выведенное в 1926 году, показало, как эти волновые функции непрерывно изменяются во времени вплоть до того момента, когда исследователь решает измерить значение какой-либо величины. Согласно общепринятым взглядам, сформулированным, в частности, математиком Джоном фон Нейманом в конце 1920‐х годов, в момент измерения происходит коллапс волновой функции – процесс, в результате которого волновая функция, описывающая множество вариантов, сужается до одного, соответствующего единственному определенному результату. Эйнштейн не признавал, что, как подчеркивали Бор, фон Нейман и другие, в этой картине должен присутствовать человек-наблюдатель. Природа должна бесперебойно функционировать сама по себе.

Для Эйнштейна это означало, что нужно найти детерминистскую единую теорию поля, выходящую за рамки вероятностной квантовой механики и объясняющую ее. Эверетт решил пойти другим путем, сохранив детермининистские элементы стандартной квантовой механики, такие как волновое уравнение Шрёдингера, но отбросив необходимость в наблюдателях для осуществления квантовых измерений. Эволюция волновой функции у него просто продолжалась, а наблюдатели представляли собой смеси – как бы странно это ни звучало – различных квантовых исходов.

Последняя лекция Эйнштейна была организована физиком из Принстона Джоном Уилером, который сыграл важную роль в возрождении общей теории относительности как живой дисциплины в 1950–1960‐х годах. Уилер учился, преподавая, и преподавал на основе того, что перенимал у других. Как и в аналогии с курицей и яйцом, трудно сказать, что появилось раньше: решение запустить в Принстоне первый курс по теории относительности или его научный интерес к этой теме. Одно вытекало из другого. Определенно можно сказать лишь одно: его желание погрузиться в общую теорию относительности возникло, когда он вернулся в Принстон в начале 1950‐х годов после участия в разработке водородной бомбы в Лос-Аламосе и других местах военных исследований. Он начал читать первый в Принстоне годичный курс по теории относительности и стал исследовать загадки гравитации в своей научной работе.

Поскольку Уилер хорошо знал Эйнштейна – они жили в нескольких кварталах друг от друга, – он пригласил создателя теории относительности прочитать гостевую лекцию для небольшой группы студентов, посещавших его курс по этому предмету. Эверетт, вероятно, узнал об этой лекции от своего близкого друга Чарльза Мизнера, аспиранта Уилера. Из-за известности Эйнштейна Уилер держал эту лекцию в секрете, чтобы она не привлекла всеобщего внимания. Что бы Эйнштейн ни сказал, это могло попасть в заголовки газет. Как оказалось, ко времени этого семинара жизнь гениального физика уже клонилась к закату. Умер он через год с небольшим от аневризмы сердца.

В своей лекции, обсудив некоторые вопросы общей теории относительности, Эйнштейн перешел к теме квантовых измерений. Он выразил сомнение относительно того, что человеческое наблюдение приводит к коллапсу волновой функции. Если это так, то почему нужны именно люди? Почему не животные или другие системы? Разве фундаментальные природные процессы не должны происходить автоматически, независимо от биологического вида?

Как вспоминал Уилер, Эйнштейн задал группе риторический вопрос: «Если мышь смотрит на Вселенную, меняется ли от этого состояние Вселенной?»[45]

Вскоре после этого Эверетт разработал собственное решение проблемы квантовых измерений: универсальную волновую функцию, охватывающую весь космос, которая связывает судьбы всех вещей – включая исследователей и любые регистрируемые ими явления – в единую, вечно текущую сущность. Не важно, наблюдали ли за экспериментом люди, мыши или вообще никто не наблюдал. Когда существует два возможных исхода измерения, появляются две почти идентичные копии любых свидетелей – одна из них воспринимает первую возможность, а другая – вторую.

Предыдущая главаГлава 19 из 70Следующая глава