Проблема возникает в тот момент, когда вы начинаете сравнивать это совершенно логичное предположение с истиной, которую устанавливает квантовая теория. Дело в том, что волновая функция, определяющая, какой именно скачок должен произойти, срабатывает лишь тогда, когда что-то заставляет ее это сделать. Если вы будете сидеть возле ящика, не располагая никакой информацией о том, что происходит внутри него, то законы физики, похоже, позволяют предположить нечто совершенно безумное: кошка одновременно жива и мертва, поскольку оба этих варианта являются результатом движения волн вероятности. Они не кристаллизуются в реальное событие до тех пор, пока наблюдатель не измерит результат. Откройте крышку ящика, и кошка будет живой или мертвой, в зависимости от того квантового скачка, который произошел. Однако жизнь или смерть животного будет во многом представлять собой последствие того, что вы открыли крышку (или включили видеокамеру, установленную в ящике — или каким-либо другим образом измерили результат своего эксперимента). Как ни смехотворно это звучит, что-то должно возбудить волновую функцию.
Поскольку нет других вариантов — этим «чем-то» становится человек, производящий наблюдение.
Разумеется, трудность заключается в следующем: как мы можем себе представить, что кошка, ожидающая, когда наблюдатель соизволит определить ее судьбу, одновременно и мертва и жива? А теперь представьте, что спусковой крючок присоединили не только к сосуду в ящике, но и еще к одной колбе со смертельным газом, находящейся в той самой комнате, где за столом экспериментатор сидит и раздумывает, когда же ему проверить кошку? Если в результате эксперимента будет выпущен газ из колбы в ящике и кошка умрет, то одновременно газ выйдет и из сосуда в комнате экспериментатора с соответствующими последствиями.
Теперь перед нами стоит серьезная проблема. Должны ли мы представить себе, что экспериментатор завис в каком-то неопределенном состоянии, одновременно живой и мертвый ожидая, когда, по его мнению, настанет подходящий момент сделать наблюдение в отношении состояния кошки? А если он откроет крышку и кошка окажется мертвой, разве к этому моменту он не должен будет сам умереть, поскольку второй сосуд уже выпустил газ? Но если экспериментатор уже мертв, по той же причине, что уже мертва кошка, тогда кто открывает крышку, чтобы возбудить волну вероятности и убить их обоих? Или же мы должны предположить, что именно в тот момент, когда ученый поднимает крышку, и вызывается волновая функция? Если это так, убивает ли он в этот же момент кошку, убивает ли кошка его, или они связаны каким-то квантовым договором о самоубийстве?
Некоторые ученые считают, что в этой проблеме существует какая-то ошибка, потому что чем глубже вы в нее погружаетесь, тем более вздорной кажется вся эта затея. Они предполагают, что в данном случае мы просмотрели то, что Бом называет «скрытой переменной». Существует что-то еще, чего мы не знаем, что актуализирует реальность из этих статистических вероятностей, однако здравый смысл подсказывает, что это не сознание. Впрочем, до сих пор еще не была успешно продемонстрирована ни одна правдоподобная альтернатива.
КАТАКЛИЗМЫ
Как вы можете догадаться, на Эйнштейна этот опыт не произвел ни малейшего впечатления. По этому поводу он, не скрывая сарказма, заметил следующее: «Я не могу себе представить, чтобы мышь могла радикально изменить вселенную с помощью одного только взгляда». Однако лишь в 1957 году появился человек, который предложил совершенно реальный способ, который мог бы позволить сознанию возбудить волновую функцию.
Физик Хью Эверетт предположил, что все возможные варианты происходят одновременно. В результате квантовое событие создает две отдельные реальности (одну с живой кошкой, и вторую, где кошка мертва). Что же касается сознания наблюдателя, то оно лишь фиксирует либо первую, либо вторую реальность.
В этой версии ученый не убивает и не спасает кошку, Формируются две реальности, и наблюдатель просто ощущает одну из них, не оказывая никакого воздействия на состояние животного.
Однако если попробовать развить это красивое решение дальше, появляются явные натяжки. Начнем с того, что даже в самой простой ситуации будут принимать участие миллиарды волн вероятности. Должны ли мы представить себе, что вселенная каждое мгновение в буквальном смысле расщепляется на невообразимо большое количество параллельных реальностей? Если да, то к настоящему моменту, учитывая долгую историю вселенной, число таких реальностей должно было бы достигнуть невероятной цифры — хотя может бьгть, принять такую концепцию легче, чем идею о бесконечности вселенной.
Если Эверетт прав, то возникает еще один тревожный вывод. Получается, что где-то должна осуществиться буквально каждая возможность. Если сегодня в полночь умрет какой-нибудь человек, то будут вселенные, в которых обстоятельства сложатся так, что этот человек не умрет. В самом деле, должны существовать такие вселенные, в которых уже раскрыта проблема вечной жизни, и этот человек никогда не умрет. По этому определению, каждый человек, который когда-либо жил, должен быть все еще живым в версиях вселенной. Более того, никто из нас никогда не умрет, поскольку некоторые реальности должны подразумевать наше вечное существование. С одной стороны, вы можете посчитать это сообщение замечательной новостью — практически математическим доказательством жизни после смерти. Хотя возникает подозрение что оно может быть не менее абсурдным, чем история с кошкой Шредингера, Если это так, тогда, скорее всего, теория ошибочна, В конце концов, это всего лишь теория.
Мнения по поводу этой радикальной концепции разделились. Некоторым физикам, таким, как Стивен Хокинс, понравилась сама идея, поскольку она отделяет сознание от «создания реальности» и сводит вселенную к статистике и математике (вне всякого сомнения, именно таков взгляд физика на небеса). Другие, такие, как Пол Дэвис, довольно скептически замечают, что эта теория «скупа на гипотезы и щедра на вселенные». В 1974 году Ивэн Уолкер придумал усредненную модель, в которой различные вселенные, выстроенные друг за другом, были не реальными, но виртуальными, а сознание постоянно создавало индивидуальную «истинную» реальность, прорезая путь через цепь потенциальных волновых функций. Но как мы можем определить, что является реальным, а что виртуальным?
КВАНТОВЫЙ МИРАЖ
Имеется свидетельство существования виртуальных миров, и появилось оно в феврале 2000 года благодаря физику Дону Эйглеру и его сотрудникам из лаборатории компании «IВМ» в Сан-Хозе. Используя специальный прибор, который называется SТМ (сканирующий тоннельный микроскоп), можно вычертить контурную карту таких малых объектов, как отдельные атомы. При этом используется невероятно тонкая игла (толщиной один атом на конце), к которой подведено напряжение. Когда SТМ находится возле проводящего объекта, такого, как металл, электроны перелетают через зазор, и из полученных данных создается карта.
Это устройство было использовано в Сан-Хозе в 1990 году в одном забавном эксперименте, целью которого было физически переместить ровно тридцать пять атомов для того, чтобы воспроизвести буквы «SТМ» на тонкой никелированной пластинке. Впрочем, практические выгоды эксперимента, которые искали и продолжают искать сотрудники лаборатории, на самом деле огромны. Они включают построение из атомов невероятно маленьких машин (это называется нанотехнологией), которые позволили бы упаковывать в крошечные пространства мощный вычислительный ресурс.
В ходе этой работы произошло неожиданное событие: появилось то, что сотрудники Эйглера назвали «квантовым миражом». Действительно, сканирование и манипуляция объектами атомного размера привели к призрачному отражению энергетических полей, которыми в отдельных атомах являются электроны. Этот мираж спроецировался в совершенно другое место, где настоящего атома никогда не было. Настоящий атом был хорошо различим, как и следовало ожидать, но мираж (интенсивностью меньше на одну треть) находился рядом, в статистически предсказуемой точке, в виде фантомного отражения.
Ученые обнаружили, что это не математическая абстракция. Атом-призрак во многих отношениях действительно там был. Наилучшая аналогия — это создание изображения солнца, когда солнечный луч проникает через отверстие, проделанное булавкой в плотном листе бумаги. Это изображение — точная копия солнца, созданная настоящими фотонами, посланными этой звездой. Оно даже имеет реальные физические свойства (например, ее жар может воспламенить бумагу). Наблюдение за этим отражением позволит вам следить за изменениями, происходящими на самом солнце — например, вы можете увидеть на его поверхности солнечные пятна.
В настоящее время специалисты в области квантовой физики обсуждают, как сделать так, чтобы «квантовый мираж» атома вошел во взаимодействие с настоящим атомом, который они могут ввести. Есть
