В январе 1957 года франко-американская ученая-матфизик Сесиль Девитт-Моретт организовала первую американскую конференцию по общей теории относительности и гравитации, что дало толчок к развитию этой отрасли физики, которая долгое время оставалась в тени. Конференция «О роли гравитации в физике» проходила в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилле, где Девитт-Моретт была приглашенным профессором, как и ее муж, американский физик-гравитационист Брайс Девитт, занимавший также пост директора Института полевой физики. На конференцию собрались выдающиеся исследователи со всего мира, включая Фейнмана, Уилера, Бергмана и многих других.

Несмотря на громкую славу Эйнштейна, до конференции в Чапел-Хилле исследования в области общей теории относительности и гравитации практически нигде не были известны, за исключением нескольких анклавов вроде группы Уилера в Принстоне. Главная проблема заключалась в том, что два ключевых предсказания Эйнштейна – аномальное смещение перигелия Меркурия и искривление звездного света Солнцем, наблюдаемое во время полного солнечного затмения, – уже прошли проверку. Были найдены простейшие решения его уравнений, такие как модель черной дыры Карла Шварцшильда[63], и несколько различных моделей динамики Вселенной, начиная с космологии самого Эйнштейна. Более того, последние три десятилетия своей жизни Эйнштейн провел в поисках единой теории природных сил, которая заменила бы общую теорию относительности. Он фактически объявил свою теорию неполной. С уходом основателя казалось, что незавершенных проектов в этой области осталось совсем немного, и теоретики не спешили нырять в пересыхающий пруд, тем более что в таких процветающих областях, как ядерная физика и физика элементарных частиц, было целое море исследовательских проектов.

Есть прямая связь между интересом Уилера к общей теории относительности, которую он развивал в Принстоне, и ее расцветом на конференции в Чапел-Хилле. Едва освободившись от работы над проектом создания водородной бомбы, Уилер проявил прагматизм и призвал военных и промышленников поддержать гравитационные исследования. Промышленник Агню Х. Бансон-младший из Bahnson Company, компании по производству кондиционеров, расположенной в Уинстон-Салеме, Северная Каролина, выступил в роли основного спонсора. Была надежда использовать гравитацию для получения движущей силы как в мирных, так и в военных целях. Благодаря поддержке Бансона появился Институт полевой физики, директором которого стал Брайс Девитт, а также было обеспечено финансирование для конференции.

Рисунок 12. Физик-теоретик Брайс Девитт, который ввел термин «множество миров», популяризировал теорию Эверетта и в числе множества других задач занимался квантованием гравитации. Источник: AIP Emilio Segrè Visual Archives, Physics Today Collection

Конференция в Чапел-Хилле вызвала бурное обсуждение подходов к квантованию гравитации – основному направлению исследований Девитта в то время. Также много говорилось о гипотетических тогда (а теперь подтвержденных) гравитационных волнах: ряби на ткани пространства-времени, вызванной гравитационными возмущениями, такими как столкновения массивных тел. Группа Уилера в Принстоне была хорошо представлена на конференции – на ней присутствовали студенты Мизнера и Дитера Брилла, а также приглашенные исследователи Джозеф Вебер и Эдвин Пауэр.

Хотя Эверетта не было в Чапел-Хилле, Уилер намеревался распространять информацию о его новаторской диссертационной работе. Авторитетный журнал Reviews of Modern Physics посвятил конференции специальный выпуск под редакцией Девитта. Когда Девитт собирал доклады участников конференции для этого номера, он заметил, что Уилер прислал ему статью Эверетта под названием «Формулировка квантовой механики через соотнесенные состояния». В том же конверте оказалось убедительное сопроводительное письмо Уилера, а также его поясняющая статья – и там, и там объяснялась важность работы Эверетта. Учитывая известность Уилера и его поддержку, а также связь исследований Эверетта с тематикой конференции, Девитт с радостью согласился включить тексты Эверетта и Уилера в номер.

В сопроводительной статье Уилер подчеркивал радикальный характер эвереттовской теории. Он сравнивал его потенциальное влияние на науку с революционными работами Ньютона, Максвелла и Эйнштейна:

Трудно выразить, насколько решительно формулировка через «соотнесенные состояния» порывает с классическими концепциями. Первоначальное неприятие от этого шага можно сравнить лишь с несколькими случаями в истории: когда Ньютон описывал гравитацию с помощью столь абсурдной идеи, как действие на расстоянии; когда Максвелл описывал что-то столь естественное, как действие на расстоянии, в столь противоестественных терминах, как теория поля; когда Эйнштейн отрицал привилегированный характер любой системы координат, отчего казалось, что рушатся все основания физических измерений[64].

Прочитав статью Эверетта, Девитт был потрясен ее следствиями, которые поначалу казались столь же противоречащими нашему обыденному опыту, как утверждение, будто люди летают. Стандартные квантовые интерпретации, такие как интерпретация Гейзенберга, отмечал он, подчеркивают переход от возможности к актуальности через процесс измерения. Если волновые функции не коллапсируют, и мы оказываемся в эволюционирующей смеси квантовых возможностей, не означает ли это, что со временем реальность будет становиться все более странной?

«Я до сих пор отчетливо помню шок, который испытал, впервые столкнувшись с этой концепцией многомирия, – вспоминал Девитт. – Представление о 10¹⁰⁰ слегка несовершенных копиях самого себя, которые постоянно расщепляются на новые копии и в конце концов становятся совершенно неузнаваемыми, нелегко примирить со здравым смыслом»[65].

Рассмотрим, например, парадокс кота Шрёдингера – мысленный эксперимент, в котором ученый помещает несчастного кота в закрытый ящик с радиоактивным образцом, счетчиком Гейгера и спусковым механизмом, который выпускает яд, если образец распадется. Вероятность этого события в заданный промежуток времени составляет 50 %. Пока волновая функция образца остается в квантовой суперпозиции распавшегося и нераспавшегося состояний, волновая функция кота также представляет собой зомбиподобную смесь живого и мертвого. Если напрямую применять к этому случаю копенгагенскую интерпретацию, что сам Шрёдингер считал абсурдным, то волновая функция кота коллапсирует в один из двух вариантов только при открытии ящика, и он окажется живым либо мертвым.

Если это кажется вам недостаточно странным, интерпретация Эверетта предлагает куда более причудливый исход: кот остается одновременно живым и мертвым даже после того, как коробку откроют. Параллельно с этой суперпозицией возможностей ученый тоже незаметно расщепится на две версии. Одна из почти точных копий испытает облегчение, увидев живого кота, а другая – боль и отчаяние, обнаружив безжизненную жертву жестокого эксперимента. Более того, согласно гипотезе Эверетта, такое раздвоение реальности должно происходить почти непрерывно с ошеломляющей скоростью.

Конечно, заметил Девитт, едва ли расщепление на почти идентичные копии можно назвать рутинным повседневным событием. Почистить зубы, расчесаться, застегнуть рубашку, продублировать свое сознательное существование – что-то здесь явно лишнее. Наука, по его мнению, должна опираться на реальный жизненный опыт, а не на причудливые измышления об альтернативных мирах.

Девитт написал Уилеру подробный ответ, в котором глубокий интерес к концепции Эверетта соседствовал с нежеланием принимать ее физические следствия. Можно создавать любые теории, но их истинная ценность, по мнению большинства здравомыслящих физиков, определяется возможностью экспериментальной проверки. Учитывая, что никто никогда не сможет подтвердить, что разделяется надвое, будто амеба, кто же сможет доказать предсказанную Эвереттом множественность миров?

«Эволюция памяти реального физического наблюдателя не расщепляется на отдельные версии, – писал Девитт. – Я могу засвидетельствовать это своим личным опытом, как и вы сами. Я не расщепляюсь».

Когда Уилер познакомил Эверетта с критикой Девитта, тот решил ответить ему напрямую, защищая свою точку зрения. Он провел аналогию с идеей Коперника о вращении Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца. Эверетт писал:

Одним из основных критических замечаний в адрес теории Коперника было то, что «подвижность Земли как факт физической реальности противоречит пониманию природы с точки зрения здравого смысла». Другими словами, как может убедиться любой дурак, Земля на самом деле не движется, потому что мы не ощущаем никакого движения. Однако теорию, предполагающую движение Земли, нетрудно принять, если она достаточно полна, чтобы из нее можно было сделать вывод, что жители Земли не будут ощущать никакого движения (что стало возможно благодаря ньютоновской физике). Таким образом, чтобы решить, противоречит ли теория нашему опыту, необходимо посмотреть, что сама теория предсказывает в отношении нашего опыта…

Не могу удержаться от вопроса: чувствуете ли вы движение Земли?[66]

Девитт был чрезвычайно впечатлен аргументами Эверетта. «Его ссылка на антикоперниканцев не оставила мне ничего, кроме как сказать „Туше!“, – отметил Девитт. – Ответ на мое письмо был лаконичным и точным. Я был обезоружен»[67].