В.Ю.Ирхин, М.И.Кацнельсон

Уставы небес. 16 глав о науке и вере (Часть 2)

Я хочу сказать, что если я привяжу себя к скале тяжелой цепью, то я стану летать точно так же, потому что мое тело не участвует в этом полете.

Дон Хуан взглянул на меня недоверчиво.

- Если ты привяжешь себя к скале, - сказал он, - то я боюсь, что тебе придется летать, держа скалу с ее тяжелой цепью (Учения Дона Хуана).

Наконец, кратко коснемся так называемого квантового эффекта Зенона. Название связано со знаменитой апорией (парадоксом) древнегречеческого философа Зенона Стрела : движения нет, так как его можно представить как последовательность положений покоя. В квантовой механике эта апория в определенном смысле прямо соответствует реальному положению вещей. Как уже отмечалось, невозможно предсказать, распадется или нет в данный момент времени нестабильная квантовая система (помимо радиоактивного распада, речь может идти, например, о высвечивании избыточной энергии атома или молекулы, находящейся в квантовом состоянии не с наименьшей энергией, то есть в возбужденном состоянии). Так вот, оказывается, в ряде случаев (говоря более технически, речь идет о системах с дискретным энергетическим спектром) квантовая механика приводит к следующему выводу: непрерывное отслеживание состояния системы блокирует распад! Иными словами, пока проводятся непрерывные измерения, имеющие целью проверить, находится ли система еще в возбужденном состоянии, она будет там находиться. Это по-видимому еще более яркая иллюстрация влияния процесса наблюдения на так называемую реальность , демонстрирующая всю неоднозначность последнего понятия.

Центральным вопросом в современных спорах об интерпретации квантовой механики является вопрос о реальности волновой функции (см., например, книги R. Penrose и J. S. Bell в списке литературы). Для копенгагенской интерпретации (Н. Бор, В. Гейзенберг, В. Паули, М. Борн) характерна трактовка волновой функции как меры нашего знания/незнания о состоянии системы. К. Лаурикайнен так резюмирует взгляды В. Гейзенберга и М. Борна по этому вопросу: квантовая механика описывает наше знание атомного мира, а не атомный мир сам по себе (цит. соч., p. 55). При таком подходе никаких трудностей с пониманием парадокса ЭПР и родственных ему явлений нет вообще:

Предположите, что некоторое лицо N ездит из Ленинграда в Москву и обратно, проводя в среднем одинаковое время в каждом из этих городов. В Москве и Ленинграде сидят наблюдатели и производят, скажем, ежедневно наблюдения , а именно, констатируют наличие или отсутствие N. Длительная статистика покажет им, что вероятность нахождения в каждом из городов равна 1/2. Но если мы примем в расчет только те наблюдения ленинградского наблюдателя, при которых произведенные в тот же день наблюдения москвича дали 1, то мы получим, что вероятность пребывания в Ленинграде равна нулю. Вот и вся редукция волнового пакета (Л. И. Мандельштам, Лекции по оптике, теории относительности и квантовой механике, М.: Наука, 1972, с. 348).

Трудность, однако, возникает в другом месте: получается, что закон физики (уравнение Шредингера) говорит нечто не о физическом мире как он есть сам по себе , а о мере (нашего) знания/незнания, т.е. о вещах вполне субъективных. В. Паули был в этом отношении вполне последовательным, говоря о физике и психологии как двух дополнительных (в боровском смысле) способах описания реальности, равно фундаментальных и несводимых друг к другу. Он писал даже о символическом характере квантовой реальности (см. цит. выше книгу Лаурикайнена). Для большинства физиков такой подход оказался, однако, чересчур радикальным. Нежелание допустить в физику понятие сознания приводит к выводу о физической реальности волновой функции. Впрочем, некоторые сторонники такой точки зрения отдают себе отчет в том, что современная квантовая механика допускает такую интерпретацию только с большими натяжками и выражают надежду на изменение ее основных законов (например, при учете квантово-гравитационных эффектов). Интересная программа такого будущего развития предложена в книгах Р. Пенроуза The Emperor's New Mind , Shadows of the Mind . По нашему мнению, недостатком этой конструкции является недооценка роли диссипативного окружения. Как обсуждалось выше на примере шредингеровской кошки , при учете окружения многие парадоксы, которые Пенроуз считает неразрешимыми, естественным образом снимаются в рамках существующего формализма.