Книга: Космологические коаны. Путешествие в самое сердце физической реальности
Назад: 37. Простая структура из небольшого числа крошечных частиц (Беспокойная арабская пещера, 1610 год)
Дальше: 39. Ледяной сад (Исикава, Япония, 1621 год)

38. Что нас переживет

(Монастырь Зуйо-дзи, Япония, 1627 год)

Ты уже знаешь, что прямого ответа от Дзеньё ждать нечего, но не понимаешь, как иначе справиться с замешательством.

«Учитель, – несмело говоришь ты. – Я не понимаю доктрины реинкарнации. Если нет не зависящей от тела души, то, когда мы умираем, есть нечто, переживающее нас?»

«Все просто, – отвечает Дзеньё. – Смерти нет».

«Но, – возражаешь ты, – разве тело не перестает дышать, разве затем оно не разлагается? Может ли сознание существовать без тела?» Дзеньё с еле заметной улыбкой смотрит вниз на свою древнюю оболочку.

«Тело действительно разлагается… – И продолжает после недолгого молчания: – Сознание? Сознание не отделено от тела».

«Тогда что же остается, когда ты умираешь?»

«Ты не остаешься. И не кончаешься. Кстати, кто ты?»

Ты молчишь.

Многие физики несомненно обрадовались бы, если бы перед ними, возлежащими на смертном одре, появился всезнающий гений и, в награду за любознательность, сопровождавшую их всю жизнь, предложил ответить на любой, по выбору умирающего, вопрос по физике. Но были ли бы они счастливы, если бы гений запретил им рассказать об этом кому-нибудь еще?

Макс Тегмарк

Можно ли существовать и одновременно не существовать?



Инфернальные манипуляции джинна показали, что определенные физические процессы, такие как дублирование материального предмета, становятся очень странными и сомнительными, если этот материальный предмет обладает своим собственным, субъективным взглядом на происходящее. Либо точка зрения «предмета» находится с ним в одно-однозначном соответствии – и тогда дублирование «расщепляет» жизненный опыт «предмета», что действует на него удручающе. Либо точка зрения материального «предмета» не находится с ним в одно-однозначном соответствии – но что именно она тогда собой представляет, и что происходит с материальным предметом, когда он теряет это нечто?

Вспомните, как квантовое состояние блеска меча постепенно перепутывалось с глазами Муненори, с его зрительными нервами, с мозгом. На каком-то этапе этого процесса произошла декогеренция (разделение) альтернативных макроскопических описаний, а значит, квантовые аспекты их суперпозиции оказались скрыты и обнаружить их стало невозможно. Тем не менее, в рамках как эпистемологической (теоретико-познавательной), так и онтической (основанной на объективной реальности) интерпретации квантовой теории, математический формализм уравнения Шрёдингера и квантовых состояний позволяет сделать одинаковый вывод: все состояния, принимавшие участие в суперпозиции, сохраняются.

Однако на определенном этапе эти две интерпретации расходятся. С точки зрения эпистемологии, учитывая, что ее математический формализм не допускает исчезновения участвующих в суперпозиции состояний, неизбежно проявляется несоответствие между математическим формализмом и реальностью: только одно из участвующих в суперпозиции состояний представляет собой реальный физический результат, а остальные – нет. Таким образом, если встать на эту точку зрения, получается, что математика не полностью описывает физическую реальность: существует нечто, некий признак «действительно происходящего», присущий только одному из участвующих в суперпозиции квантовых состояний. Когда мы, как наблюдатели, определяем, какое из состояний обладает этим свойством, мы просто настраиваем математику «вручную», а затем, вплоть до следующего измерения, позволяем уравнению Шрёдингера взять управление на себя.

В противоположность этому, согласно онтической интерпретации, при дублировании оба математических результата соответствуют подлинной реальности, так что одно-однозначное соответствие между реальностью и математикой сохраняется. Существуют два (или больше) «одинаково реальных» Муненори. Такое дублирование никак не нарушает теорему о запрете клонирования, согласно которой создание двух одинаковых копий квантового состояния невозможно. В нашем случае одно квантовое состояние переходит тоже в одно, но другое квантовое состояние, которое содержит суперпозицию двух различных Муненориподобных состояний.

Из обеих интерпретаций следуют достаточно радикальные утверждения относительно реальности, и они обе ставят не до конца понятные, смущающие нас вопросы. Возникает ощущение, что эпистемологическая интерпретация предполагает наличие в мире некоего свойства (назовем его «долженствующее произойти»), которое не описывается законами физики. Кроме того, здесь (в отсутствие четкого определения, что же это такое) во главу угла ставятся некие туманные «наблюдаемые» и не объясняется, как с их помощью определить это самое «долженствующее произойти». В то же время, исходя из онтической интерпретации, получается, что мир беспрестанно ширится, что появляется бесчисленное множество параллельных и равно реальных его ответвлений. Принять на веру эту идею очень трудно. И тут есть свои, достаточно сомнительные положения, несколько из которых мы обсудим ниже.

Притом что квантовая механика каждодневно используется при решении невероятно большого количества научных и технических задач, как могут существовать одновременно столь разные «точки зрения» или «интерпретации» того, что эта наука означает? Причина в том, что в случае истинно макроскопических объектов в рамках этих или любых иных подходов квантовые явления (такие как интерференция) недоступны для непосредственного наблюдения, поскольку процесс декогеренции идет чрезвычайно эффективно, даже если система состоит всего из нескольких частиц. В этом смысле в больших системах вы никогда не сможете «наблюдать» одновременно два состояния, как и Муненори не может одновременно и победить соперника, и быть им убитым. Поэтому, даже если та версия событий, в которой вы не принимали непосредственного участия, существует математически, но не физически, или, как вариант, она существует в другой равновероятной физической реальности, эта другая версия, по-видимому, не имеет ничего общего с тем, что вы наблюдаете.



Хотя, возможно, есть способ провести различие между ними. Цена, которую потребуется заплатить за это знание, не так уж велика: ваша практически верная смерть.



Предположим, что онтическая многомировая интерпретация квантовой механики верна. Это значит, что если вы проведете квантовый эксперимент, в котором возможны, скажем, два результата, вы получите состояние, являющееся суперпозицией большего числа состояний, чем исходная суперпозиция. В конечной суперпозиции участвует как состояние той версии прибора, который регистрирует один из возможных результатов, так и той, которая регистрирует другой результат. А еще эта суперпозиция должна включать в себя как вашу «версию», считывающую показания одного из приборов, так и ту вашу «версию», которая наблюдает за другим прибором. Ваше дублирование произошло без вмешательства джинна.

Несмотря на то, что идет такой удивительный процесс дублирования, в действительности происходящее в большинстве подобных экспериментов не вызывает большого интереса: поскольку вы не в пещере джинна, вы не можете получить хоть какую-то информацию о таком дублировании. Получается, вы можете подбросить квантовую монетку, а квантовый эксперимент определит, что выпадет – орел или решка. Но поскольку после проведения эксперимента получившиеся две ваши версии контактировать не могут, имеются просто две разные истории: монетка может упасть так, что выпадает орел, или она перевернется и выпадет решка. Оба варианта имеют смысл. Поскольку данный мозг может иметь дело только с одной историей и нет никаких оснований полагать, что ваше Ты должно придерживаться одной, а не другой истории, можно утверждать, что, субъективно, тот или иной результат вы получили «случайно». И именно по этой причине случайность свойственна квантовой механике.

Нужно сказать, что и здесь не все так гладко. Если квантовая механика предсказывает два равновероятных результата, концы с концами сходятся хорошо. Но можно создать систему, где относительные шансы получить тот или иной результат составляют, скажем, 1 % и 99 %. Что тогда? Действительно ли есть причина, по которой в 99 раз вероятнее, что в конечном итоге Ты окажется одним, а не другим из дублей? Почему так должно быть, и как можно это объяснить содержательно? Или каким-то образом появляются 100 дублей, причем один из дублей наблюдает первый исход эксперимента, а 99 остальных – второй, и с равной вероятностью «будущее ты» может быть одним из них? Не исключено. Но что если шансы составляют 1 к 1010^25? Такое легко устроить, вот только не слишком ли это расточительно? Или Ты, соответствующее одному из результатов, каким-то образом всего на 1 % столь же «реально», как и Ты, ставшее вторым результатом? Что это может означать? Когда с вами происходит нечто невероятное, вы чувствуете, что несколько ослабели? Нет! С вашей внутренней точки зрения все осталось столь же незыблемо и реально. И неважно, насколько незначительна ваша ветвь волновой функции в квантовом состоянии.

Одна из возможностей, позволяющих во многом уклониться от решения ребуса с вероятностями и делающих происходящее действительно странным и интересным, появляется тогда, когда характер квантового измерения запрещает ваше продолжение на одну из ветвей. Макс Тегмарк предложил мысленный эксперимент с использованием квантового ружья. У этого ружья имеются спусковой крючок и круговая шкала сбоку. Спусковой крючок связан с миниатюрным устройством для квантового эксперимента внутри ружья. Когда вы нажимаете на спусковой крючок, с некоторой вероятностью P ружье выпускает смертоносный заряд, уничтожающий вас мгновенно, полностью и окончательно. В противном случае вы только услышите щелчок затвора. Шкала определяет значение вероятности P, которое может быть от 0 % до 100 %.

Теперь представьте себе, что из этого ружья вы целитесь прямо себе в голову, выставив на шкале 50 %. Если многомировая интерпретация правильна, то когда вы нажимаете на спусковой крючок, квантовое состояние мира содержит физически реальные копии вашего тела: ту, которая мгновенно убита, и ту, которая только слышит щелчок. Что испытывает Ты? Что ж, как и в пещере джинна, если вы полагаете, что процесс сознания неразрывно связан с вашим физическим телом и, возможно, им сформирован, вероятен только один ответ: вы нажали на курок и услышали щелчок: «Паф!» Появились два ваших дубля, но один из них был мгновенно уничтожен.

Однако и после того, как это произошло, вы не будете уверены в том, что многомировая интерпретация правильна или что вы действительно были раздвоены: возможно, вам просто повезло. Для верности вы можете нажимать на спусковой крючок – «паф! паф! паф!» – столько раз, сколько захотите. Если вы выстрелите N раз, есть только один из 2N шансов за то, что вы выжили, потому что вам везет. (Если вы хотите ускорить процесс, поверните шкалу и установите, скажем, 95 %.) Быть может, вы беспокоитесь, что ружье неисправно, но это легко проверить: целясь не в свою голову, а в сторону, вы убедитесь, что доля выстрелов из ружья действительно равна P.

Уверившись, что при выстрелах квантового ружья вы всегда выживете, вы можете попытаться разбогатеть, найдя букмекера-социопата. Объясните ему все в подробностях, установите на шкале 90 % и поставьте 2 к 1 на то, что вы выживете. Та ваша версия, которая выживает, по определению уверена, что она пари выиграет. Но букмекер (вероятно) также уверен в выигрыше. Это чудесная игра с ненулевой суммой – по крайней мере для выжившего Ты.



У этой игры, конечно, есть оборотная сторона: много людей, которые знали вас или окружали заботой, станут скорбеть, узнав о вашей смерти. Разумеется, будут и какие-то версии всех этих людей, которые увидят, что вы необъяснимым образом выжили (увидевшие, что вы уцелели!), хотя нельзя не беспокоиться о разрушительных последствиях таких экспериментов в «других мирах». Один из способов предотвратить подобный эмоциональный ущерб очевиден: надо просто направить «ружье» на что-то, приводящее к полному разрушению большого участка. Тогда все, находящиеся в радиусе поражения, невероятным образом выживут, не оставив после себя какие-то версии, видевшие вашу смерть. К сожалению, это приводит к появлению еще более широкой группы людей, испытавших эмоциональное потрясение. Единственной возможностью, позволяющей действительно избавиться от подобных затруднений, было бы «ружье», способное мгновенно разрушить весь мир, что явно технически невыполнимо.

Но есть и хорошие новости: один способ у нас все-таки остался! Напомним, в ПЛАВУЧИХ САДАХ речь шла о том, что в данной области инфляции может образоваться пузырь с более низкой энергией вакуума, расширяющийся со скоростью света и захватывающий все на своем пути. Внутри такого пузыря инфляция уже закончилась, и для нас это хорошая новость: как результат большого взрыва началась эволюция нашей вселенной. Однако и здесь есть своя оборотная сторона. Такие пузыри могут в принципе образовываться в нашей вселенной. Предположим, что это произошло. Поскольку пузыри, истребляя все, с чем сталкиваются, приближаются фактически со скоростью света, нас нельзя предупредить о таком событии и шанса выжить у нас нет. Есть два основных способа, могущих привести к такому развитию событий. Первый – появление крошечной области, где сосредоточена достаточно большая энергия, которая способна дестабилизировать конфигурацию полей, образующих вакуумное состояние нашей вселенной. Ружье (значительно усовершенствованное) может это сделать. Представьте себе: провозившись годы в пещере джинна, вы наконец смогли изобрести невероятно мощный источник энергии и подсоединить его к квантовому ружью. Вы нажимаете на спусковой крючок и за секунду разрушаете наш мир, а за часы – всю Солнечную систему. Однако же – ничего не происходит. Паф!

Есть и другой способ образования таких пузырей, но он травмирует еще больше. Это – чисто стихийный естественный квантово-механический распад, тот самый, который приводит к распаду радиоактивных атомов и может произойти случайно в любом месте и в любое время. Например, вблизи Альфа Центавры около четырех лет назад. Если многомировая интерпретация верна, то должна иметь место суперпозиция (наложение) миров без пузырей и с пузырями. Фронт ударной волны уже мог пройти через Землю, уничтожив ее и все живое на ней. Вы это заметили?

Можно подумать, что это самая странная и необычная возможность, но – ничего подобного. Представьте себе, что во время одного из экспериментов вы не проявили должной осторожности и, прежде чем спустить курок, случайно поставили шкалу на отметку «100 %». И вы по-прежнему слышите только щелчок. Что же произошло? Тщательно все обследовав, вы обнаруживаете, что шальной космический луч ударил в боевую пружину курка вашего квантового ружья и прервал процесс. Какая удача! Вы делаете еще одну попытку, но, вспоминая с облегчением о прошлой попытке, отвлекаетесь и опять забываете перевести шкалу! В этот раз из-за случайной флуктуации шумов транзистора не сработала важная часть схемы. Это не может быть простой удачей, и вы понимаете, что, кроме поставленного вами квантового эксперимента с ружьем, происходят и другие квантовые процессы, не позволившие ружью убить вас. Даже если такие процессы совсем-совсем маловероятны, если есть хоть какой-то шанс, что вы выживете, многомировая интерпретация гарантирует, что с какой-то реальной вашей версией это все же произойдет. Но подождите: ведь квантовая механика – это все! Как же тогда вы вообще можете умереть? Не будут ли всегда происходить какие-то, казалось бы, удивительные события, которые не дадут вам это сделать?

С одной стороны, это, вероятно, правильно: если принять многомировую интерпретацию, то в любой момент до совершения убийства должны быть ваши «версии», совершенно неотличимые от вас, которые выживают просто благодаря капризам квантовой удачи. До тех пор, пока вероятность выжить строго не равна нулю, так и должно быть.

Но ощутит ли ваше Ты такое выживание? В случае квантового ружья кажется, что альтернативы нет: выбор между выживанием и смертью бинарен (либо то, либо другое) и происходит мгновенно. Если же есть разные степени выживания, дело обстоит совсем иначе. Рассмотрим связанный с этим вопрос. Вы когда-нибудь засыпали? Или вам когда-нибудь давали наркоз? Может показаться, что в рамках многомировой интерпретации ваш субъективный опыт будет состоять в том, что вы всегда пробуждаетесь на границе между дремотой и возвращением к сознанию. Но здесь мы должны спросить себя: «Является ли сознание бинарным состоянием?» Конечно, нет: сам сон – это одна из форм сознания. На каких-то стадиях сна рассудок (и мозг) столь же активен, как при бодрствовании. Умственная деятельность в каком-то виде продолжается даже при самом глубоком сне. Что-то (как, например, непоследовательные, перескакивающие с предмета на предмет мысли, роящиеся у вас в голове) исчезает или по крайней мере забывается. Но четко разграничить состояние сна и бодрствования невероятно трудно. Похоже – с учетом того, что в вашем субъективном ощущении себя эти процессы переплетены, – что, заснув, ваше Ты следует вдоль некоей траектории, где оно с разными разумными вероятностями частично находится в сознании, а при пробуждении каким-то совершенно невероятным образом перескакивает на некую квантовую ветвь, где вы находитесь в состоянии полного бодрствования. Можно представить себе, что смерть, даже если она происходит по внешним причинам и достаточно внезапно, чем-то очень похожа на это.



Как мы должны ко всему этому относиться?

Возможно, реальность действительно настолько фантастична и мы и впрямь субъективно «выживаем» при любой форме смерти, являющейся одновременно и бинарной, и мгновенной, даже если скорбящие о нас остаются в других мирах. В этом случае реальность, в которой нам пришлось бы жить, была бы довольно странной, но для реальности странность – не то препятствие, которое в силах не позволить ей быть такой, какая она есть.

Другой возможный ответ – считать подобные выводы чем-то reductio adabsurdum (то есть сведением к абсурду), что вынуждает нас отказаться от многомировой интерпретации, считая ее либо неполным, либо просто неправильным толкованием квантовой механики.

Или, может быть, что-то не так в рассуждении относительно субъективной точки зрения и субъективных переживаний. Например, ниже я приведу аргументы за то, что разум обладает «целостностью» во времени. Если субъективные ощущения никогда не могут оборваться мгновенно, а только трансформируются во что-то совершенно другое и размываются (как во сне), наши доводы становятся не столь убедительными.



Но когда думаешь об этом, становится неуютно. Иногда подобные мысли мешают мне спать.

(Или нет?!)

Назад: 37. Простая структура из небольшого числа крошечных частиц (Беспокойная арабская пещера, 1610 год)
Дальше: 39. Ледяной сад (Исикава, Япония, 1621 год)

eskadron schabrak dressyr
Pretty nice post. I simply stumbled upon your weblog and wished to say that I have truly loved browsing your weblog posts. After all I will be subscribing for your feed and I hope you write again very soon! eskadron schabrak dressyr prosri.teswomango.com/map5.php