Копенгагенская интерпретация

Возникает вопрос: можно ли составить математическую модель того, что делает наблюдатель, когда он изменяет реальность? Пока ответ ускользает. Любые используемые нами методы математического описания, учитывающие наблюдение, приводят нас к нарушению непрерывности. Это объясняет, почему наблюдатель оставлен за пределами физических уравнений. Без него проще.

– Фред Алан Вольф

Идея о том, что наблюдатель неизбежно влияет на любой наблюдаемый им физический процесс; о том, что мы не нейтральные свидетели происходящего, просто-напросто обозревающие предметы и события, впервые была высказана Нильсом Бором и его коллегами из Копенгагена. Вот почему эти положения часто называют копенгагенской интерпретацией. Бор утверждал: принцип неопределенности Гейзенберга подразумевает нечто большее, чем невозможность точно одновременно определить скорость и положение субатомной частицы. Вот как описывает выдвинутые им постулаты Фред Алан Вольф: «Дело не только в том, что вы не можете измерить нечто. Этого «нечто» вообще нет – до тех пор, пока вы не начнете его наблюдать. Гейзенберг же полагал, что оно существует само по себе».

Гейзенберг не решался признать, что до вовлечения в процесс наблюдателя не было никакого «нечто». Нильс Бор не только утверждал это, но и решительно развил свои предположения. Так как частицы не возникают до тех пор, пока мы не начнем их наблюдать, говорил он, то реальность на квантовом уровне не существует – до тех пор, пока никто ее не наблюдает и не ведет в ней измерения.

Многие ученые отказывались признавать столь радикальный подход, явно противоречащий общепринятым представлениям о реальности. Эйнштейн и Бор часто спорили по поводу «копенгагенской интерпретации» ночи напролет. Эйнштейн говорил, что просто не может этого принять.

До сих пор в научной среде ведутся горячие споры (это стоит скорее назвать яростными дебатами!) о том, является ли именно человеческое сознание наблюдателя причиной «схлопывания» и перехода волновой функции в состояние частицы?

Гейзенберг считал, что проблему здесь создает человеческий ум. Он назвал акт измерения «актом регистрации результата в уме наблюдателя». «Прерывистое изменение волновой функции… при регистрации происходит вследствие прерывистого изменения нашего знания в момент регистрации – что и проявляется в прерывистом изменении вероятностной волны».

Писательница и журналистка Линн Мактаггарт так выражает эту мысль, избегая научных терминов: «Реальность – это незастывшее желе. Это не сам мир, а его потенциальность. А мы своей причастностью к нему, актом наблюдения и осмысления, заставляем это желе застыть. Так что наша жизнь – неотъемлемая часть процесса создания реальности. Его определяет наше внимание».

Во Вселенной Эйнштейна объекты обладают точными значениями всех возможных физических параметров. Большинство физиков сказали бы сейчас, что Эйнштейн ошибался. Свойства субатомной частицы проявляются только тогда, когда их принуждают к этому измерения… В тех случаях, когда они не наблюдаются… параметры микросистемы пребывают в неопределенном, «туманном» состоянии и характеризуются исключительно вероятностью, с которой может реализоваться та или иная потенциальная возможность.

– Брайан Грин, «Ткань космоса»

Зачем была создана квантовая механика?

Квантовая механика возникла в 1970-е годы как попытка избавиться от «сознательной» составляющей квантовой теории. В этой области исследований был предложен чисто механистический взгляд на проблему измерений. В качестве активного фактора рассматривалось физическое измерительное устройство, а не внимание экспериментатора.

Вот как это описывает физик из Колумбийского университета доктор Дэвид Альберт:

«В яростных спорах о феномене «сознательного наблюдения» ученые стали вдаваться в нестрогие, а потому сомнительные рассуждения: «Ну ладно, а может ли сознание кота привести к тому же результату? А сознание мыши?» В конце концов стало ясно: используемые в подобных дебатах термины были настолько неточными, а сами рассуждения – настолько неопределенными, что на них нельзя было построить научную теорию.

Эта работа [основы квантовой механики] представляет собой попытку выяснить одну из двух вещей: как можно преобразовать уравнения, чтобы объяснить изменения субатомных объектов? Или: какие физические факторы необходимо учесть (добавить) в описании привычной картины мира, чтобы показать, как эти изменения возникают».

Короче говоря, основы квантовой механики – это взгляд на квантовую реальность с чисто физической точки зрения. Такой подход исключает проблемы, связанные с сознательным наблюдателем.

Теория множественности миров

Физик Хью Эверетт предположил, что при выполнении квантового измерения волновая функция «схлопывается» и дает не один-единственный результат, а реализует все возможные исходы трансформации в частицу. В этом процессе Вселенная «размножается»: создается столько ее «версий», сколько существует возможных результатов измерения. Отсюда следует (идея довольно громоздкая, но определенно расширяет сознание!), что существует бесчисленное количество параллельных Вселенных, где осуществляются всевозможные квантовые вероятности.

А теперь подумайте: всякий раз, как вы делаете жизненный выбор, одновременно возникает неисчислимое количество параллельных возможностей и, естественно, результатов этого выбора!