Многие миры

Поначалу понятие декогеренции кажется весьма удовлетворитель-
ным: теперь волновая функция коллапсирует не через сознание, а
через беспорядочное взаимодействие с внешним миром. Но это
все же не решает фундаментального вопроса, беспокоившего еще
Эйнштейна: как природа «выбирает», в какое состояние коллапси-
ровать? Когда молекула воздуха ударяет кота, кто или что определяет
финальное состояние кота? По этому вопросу теория декогеренции
просто утверждает, что две волновые функции разделяются и более
не взаимодействуют между собой, но она не отвечает на первона-
чальный вопрос: мертв кот или жив? Иными словами, декогеренция
делает присутствие сознания ненужным в квантовой механике, но
она не решает вопрос, беспокоивший Эйнштейна: каким образом
природа «выбирает» финальное состояние кота? В ответ на этот во-
прос теория декогеренции просто хранит молчание.

Однако существует естественное расширение декогеренции,
которое разрешает данный вопрос; сегодня оно приобретает все
более широкое признание среди физиков. Этот подход был пред-
ложен еще одним учеником Уилера, Хью Эвереттом III, который
оговорил возможность того, что кот может быть одновременно и
жив, и мертв в двух различных вселенных. Когда в 1957 году Эверетт
закончил свою диссертацию, ее едва заметили. Однако с течением
времени интерес к теории «многих миров» начал расти. Сегодня
эта теория вызвала прилив обновленного интереса к парадоксам
квантовой теории.

Согласно этой совершенно новой интерпретации, кот одновре-
менно и жив, и мертв по той причине, что Вселенная распалась на
две. В одной вселенной кот мертв; в другой он жив. В сущности, в
каждый момент времени вселенная расщепляется надвое, становясь
звеном в бесконечной череде расщепляющихся вселенных. Согласно
этому сценарию, все вселенные возможны, каждая из них так же

реальна, как и любая другая. Люди, живущие в каждой вселенной,
могут яростно утверждать, что именно их вселенная реальна, а все
остальные лишь воображаемые или ненастоящие. Эти параллельные
вселенные — не эфемерно существующие призрачные миры; в каж-
дой вселенной мы видим столь же реальные и объективные твердые
предметы и столь же реальные и объективные конкретные события,
как и в любой другой.

Преимуществом этой интерпретации является тот факт, что мы
можем опустить условие номер три — коллапс волновой функции.
Волновые функции никогда не коллапсируют, они продолжают раз-
виваться, вечно распадаясь на новые и новые волновые функции в
бесконечном древе распада, каждая ветвь которого представляет це-
лую вселенную. Большим преимуществом теории многих миров яв-
ляется то, что она проще, чем Копенгагенская интерпретация: здесь
не нужен коллапс волновой функции. Но цена, которую мы платим
за это, та, что теперь у нас есть вселенные, все время распадающиеся
на миллионы ветвей. (Некоторым сложно понять, каким образом
вести учет всех этих множащихся вселенных. Однако волновое урав-
нение Шрёдингера решает это автоматически. Отслеживая развитие
волнового уравнения, мы сразу находим все многочисленные ветви
волны.)

Если эта интерпретация верна, то в этот самый момент ваше тело
сосуществует с волновыми функциями динозавров, сцепившихся в
смертельной схватке. Вместе с вами в комнате сосуществует волно-
вая функция того мира, в котором немцы выиграли Вторую миро-
вую войну, в котором бродят инопланетные пришельцы, в котором
вы никогда так и не родились. Среди вселенных, существующих в
вашей гостиной, находятся и миры «Человека в высоком замке» и
«Сумеречной зоны». Загвоздка в том, что мы не можем с ними боль-
ше взаимодействовать, поскольку они от нас декогерировали.

Как сказал Алан Гут, «существует вселенная, где Элвис все еще
жив». Физик Франц Вильчек написал: «Нас преследует сознание
того, что бесконечное количество чуть-чуть отличающихся от нас
копий нас самих живет своими параллельными жизнями, а также
того, что в каждый момент еще больше двойников начинают свое су-
ществование, занимая место в одном из наших возможных вариантов
будущего». Он замечает, что история греческой цивилизации, а отсю-

да и всего западного мира, могла быть иной, если бы Елена Троянская
была не такой пленительной красавицей, а имела уродливую боро- давку на носу. «Что же, бородавки могут возникнуть как результат
мутаций в отдельных клетках, часто вызванных пребыванием под
лучами солнца, несущими ультрафиолет». Он продолжает: «Вывод;
существует много, много миров, в которых у Елены Троянской была
бородавка на кончике носа».

Мне вспоминается отрывок из классического научно-фанта-
стического произведения Олафа Стэплдона «Создатель звезд»:
«Каждый раз, когда существо встречалось с несколькими воз-
можными путями действия, оно избирало их все, таким образом
создавая много... самостоятельных историй космоса. Ибо в каждом
процессе эволюционного развития в космическом пространстве
существовало много созданий, и каждое из них постоянно сталки-
валось с выбором из многих возможных путей, и комбинации всех
этих путей были бесчисленны, представляя собой бесконечность
отдельных вселенных, отслаивающихся в каждый момент каждого
отрезка времени».

Голова идет кругом, когда мы понимаем, что, согласно этой интер-:
претации квантовой механики, все возможные миры сосуществуют
вместе с нами. Хотя для того, чтобы достичь иных миров, может пона-
добиться портал-червоточина, эти квантовые реальности существу-
ют в той самой комнате, где мы живем. Они сосуществуют с нами,
куда бы мы ни пошли. Ключевой вопрос вот в чем: если это правда,
то почему мы не видим эти иные вселенные, наполняющие нашу
гостиную? А вот здесь вступает в дело декогеренция: наша волновая
функция декогерировала с этими иными мирами (то есть эти волны
больше не находятся в фазе друг с другом). У нас больше нет контакта
с ними. Это означает, что даже малейшее взаимодействие с окружаю-
щей средой исключит взаимодействие различных волновых функций
друг с другом. (В главе 11 я привожу возможное исключение из этого
правила, с помощью которого разумным существам может удаться
путешествие между квантовыми реальностями.)

Не кажется ли это слишком странным, чтобы быть возможным?
Нобелевский лауреат Стивен Вайнберг проводит параллель между
этой теорией многих вселенных с радио. Вокруг вас сотни различных

радиоволн, передаваемых далекими станциями. В любой заданный
момент ваш офис, машина или гостиная заполняется этими радио-
волнами. Однако если вы включите приемник, то сможете слушать
радиоволны только на одной частоте в данный момент; остальные
частоты декогерировали и больше не находятся в фазе друг с другом.
Каждая станция обладает различной энергией, различной частотой.
В результате ваш приемник в данный момент времени может прини-
мать вещание только на одной частоте.

Подобным образом в нашей вселенной и мы «настроены» на
частоту, которая соответствует физической реальности. Но есть
бесконечное количество параллельных реальностей, сосуществую-
щих в одной комнате вместе с нами, хотя мы не можем «настроить-
ся на них». Эти миры очень похожи друг на друга, но в каждом из
них атомы обладают различной энергией. А поскольку каждый мир
состоит из триллионов и триллионов атомов, это означает, что раз-
личие в энергии может быть довольно велико. Поскольку частота
этих волн пропорциональна их энергии (по закону Планка), то это
означает, что волны каждого мира вибрируют с различной часто-
той и больше не могут взаимодействовать. Фактически волны этих
различных миров не взаимодействуют друг с другом и не влияют
друг на друга.

Что удивительно, принимая эту странную точку зрения, ученые
могут прийти ктем же результатам, что и с помощью Копенгагенского
подхода, без всякой нужды в коллапсе волновой функции. Иными
словами, эксперименты, проведенные как в соответствии с Копен-
гагенской интерпретацией, так и в соответствии с интерпретацией
теории многих миров, принесут в точности совпадающие результа-
ты. Коллапс волновой функции Бора в математическом отношении
эквивалентен действию окружающей среды. Иными словами, кот
Шрёдингера может быть мертв или жив одновременно, если мы
каким-либо образом изолируем кота от возможного воздействия
каждого атома или космического луча. Конечно, на практике это
неосуществимо. Как только кот вступит в контакт с космическим
лучом, волновая функция живого кота и волновая функция мертвого
кота декогерируются и будет казаться, что волновая функция коллап-
сировала.

Date: 2015-06-06; view: 413; Нарушение авторских прав