Теоретическая модель Эйнштейна-Розена-Подольского (сокращенно ЭРП) утверждает, что если квантовая механика справедлива, то некоторые частицы могут мгновенно входить в контакт, даже находясь на противоположных концах вселенной. (Это справедливо лишь для частиц, которые хотя бы единожды были в физическом контакте; впрочем, это технический вопрос, который в нашем обсуждении роли не играет). Проблема, которая возникает в связи с ЭРП заключается в том, что:
а) такое мгновенное взаимодействие сквозь галактики не имеет научного объяснения (метафизика?) и, в любом случае, его трудно представить, и
б) что еще хуже, существование такого взаимодействия противоречит уравнениями специальной теории относительности, которая ограничивает все виды движения световыми скоростями.
Первоначально цель ЭРП состояла в reductio ad absurdum (сведении к абсурду) квантовой теории. ЭРП выводится строго математически из квантовой механики и по двум вышеуказанным причинам кажется ложным. В математике ложный вывод подразумевает ложность предпосылки. Следовательно, квантовая механика не верна.
Для Эйнштейна, Розена и Подольского эта было удачей, ибо у каждого из них имелись веские основания сомневаться в присутствии во всех уравнениях квантовой механики вероятностного фактора. Квинтэссенцией этих сомнений стало знаменитое высказывание Эйнштейна: «Господь Бог не играет в кости».
Увы, с тех пор, как в 1935 году были опубликованы данные об ЭРП, всё — а это величайший период экспериментальных исследований в истории физики, ибо сейчас в мире живет больше физиков, чем за всю предыдущую историю, — указывает на справедливость уравнений квантовой механики. Она прекрасно работает. Что же получается? Предпосылка справедлива, вывод справедлив, а значит, эффекты парадокса ЭРП должны существовать — даже если они запрещены постулатами специальной теории относительности!
Так вот, этот вывод приводит физиков в ступор — им ведь хочется сохранить и квантовую механику, и специальную теорию относительности. С этим парадоксом ЭРП надо что-то делать, но только — что?
В 1964 году теорема Белла предложила три возможные интерпретации эффекта ЭРП, и каждая из них вызвала яростные споры. Теорема Белла кажется несокрушимой, и поэтому хотя бы одна из альтернатив должна быть включена в новую парадигму, которую когда-нибудь все же создадут физики.
Давайте рассмотрим все три альтернативы.
Квантовая механика не работает…
и/или
Объективная реальность не существует…
и/или
Принцип локальности не действует…
Если квантовая механика не работает, она не работает абсолютно и безоговорочно. Эксперимент Клаузера (Беркли, 1974 год) показал, что попытка переопределить квантовые взаимодействия не затрагивает проблемы, которые ставятся теоремой Белла, так что если мы становимся на этот путь, известную нам квантовую теорию следует полностью пересмотреть.
Это означает, что нам предстоит более глобальное переосмысление, чем даже то, которое происходило при создании специальной теории относительности и квантовой теории; вероятно, нас ожидает величайшее переосмысление реальности в истории науки. Это потрясающее событие станет величайшей революцией в научной истории, ибо почти все теории современной физики зависят от того, справедлива ли квантовая теория или нет. Отказ от квантовой механики равносилен отречению от Бога для верующего человека; тогда в наших взглядах изменится все, а не просто кое-что.
Сол-Пол Сираг лаконично называет эту альтернативу «новой бильярдной моделью» и помещает ее в правую часть схемы.
и /или
Если объективная реальность не существует, нам не миновать такой же гигантской революции в наших представлениях, но, по крайней мере, мы можем предположить, какую она примет форму. В данном случае под объективной реальностью понимается доктрина о том, что вселенная существует отдельно от представлений или воли исследователя. Без опоры на доктрину объективной реальности были разработаны две модели.
Первая модель — это модель «вселенной-соучастницы» или «вселенной, создаваемой наблюдателем» — предложена лауреатом Нобелевской премии Вернером Гейзенбергом и д-ром Джоном Арчибальдом Уилером из Принстона. По версии Гейзенберга, до проведения измерений человеком квантовые явления существуют потенциально, а после проведения таких измерений — реально. Гейзенберг говорит, что «странность» — это характеристика потенциальности; там время течет в обратном направлении и там не применим ни один из обычных законов физики. Эти законы вступают в силу только после вмешательства человека (проведения измерений).
и/или
«Вселенная, создаваемая наблюдателем» Уилера, как и «вселенная-соучастница» Гейзенберга, изображает реальность как результат человеческо-квантового взаимодействия. Но здесь дополнительно вводится фактор вероятности, учитывающий, что моментальные взаимодействия ЭРП способны повлиять на этот результат еще до проведения измерений. Это означает возможность существования психокинеза (магики…) и объясняет всевозможные странные события, от религиозных чудес до приписываемой Геллеру способности гнуть металлы. Слегка расширив рамки этой гипотезы, все мои перипетии с числом 23 можно объяснить прямым следствием квантовых взаимодействий между моим мозгом и событиями, которые со мной происходили после того, как я заинтересовался этим числом. Здесь мы совсем близко подходим к «Сети» Джано Уотс и древней шаманской вере в то, что сэр Джеймс Фрэзер называл «законом последействия». Кроули называл это «магической связью».
и/или
Вторая модель, которая не опирается на доктрину объективной реальности, допускает существование параллельных миров, о которых давно и успешно пишут писатели-фантасты. Математическое обоснование этой модели было разработано Уилером (тем самым Уилером, который упоминался выше) вместе с Эвереттом и Грэхемом. Эта модель позволяет предположить, что «более десяти в сотой степени» вселенных существуют «одновременно» в различных измерениях.
Более десяти в сотой степени — это число с очень большим количеством нулей —10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000, или десять миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов одновременно существующих вселенных.) Каждая из этих вселенных настолько же совершенна и протяженна в пространстве и времени, как наша вселенная, и мы существуем в каждой из этих вселенных, но по-разному.
Другими словами, все, что может произойти, действительно происходит. Вот как иллюстрирует эту модель Сол-Пол Сираг: «В соседней вселенной я по-прежнему физик, но занимаюсь исследованиями в другой научной области. На пару вселенных дальше я уже актер, который ушел из физики и больше в нее не возвращался. В другой вселенной я умер в концентрационном лагере и «в настоящем» вообще не существую». Большинство физиков не воспринимают эту модель всерьез, и ходят упорные слухи, что создавшие ее Уилер, Эверетт и Грэхем сами в нее не верят. Хотя это вполне допустимая интерпретация проблемы, которую поднимает теорема Белла.
и/или
Если принцип локальности не действует, мы оказываемся в еще более интересном положении. В физике понятие «локальности» обладает скорее техническим значением, но в сущности локальность можно представить следующим образом: размеры вселенной для живых существ ограничены величиной скорости света. То есть, мы никогда не узнаем о существовании на другом конце галактики братьев по разуму, пока не получим от них сигнал, путешествующий сто тысяч лет со скоростью света. До этих пор в нашей локальной вселенной их просто не существует.
С точки зрения специальной теории относительности эта «локальная» вселенная — все, что мы можем зарегистрировать как движущееся в пределах досветовых или световых скоростей — единственная вселенная. Любая «нелокальная» вселенная лежит за пределами этого ограничения. В категориях специальной теории относительности такая нелокальная вселенная метафизична и «бессмысленна». Однако если при интерпретации парадокса ЭРП и теоремы Белла исходить из того, что квантовые события, в конце концов, определяются мгновенными взаимодействиями, то тогда мы можем взаимодействовать с нелокальной вселенной при помощи сети квантовых взаимодействий.
Фактически это равносильно утверждению, что мы в одно и то же время можем находиться в Калифорнии и Аризоне, или одновременно в Калифорнии и двойной звездной системе Сириуса, или «в одно и то же время» в прошлом, настоящем и будущем.
