Kas ir kvantu mehānika un kāpēc kvantu pasauli var aprēķināt un pat saprast, bet to nevar iedomāties? Mēģinot iedomāties uz šiem principiem balstītu Visumu (pareizāk sakot, pat veselas kopas, Visumu cienītājus), daudzi kvantu fizikas eksperti iedziļinās filozofiskajās un pat mistiskajās sfērās.
1874. gadā 16 gadus vecais vidusskolas absolvents Makss Planks saskārās ar grūtu izvēli: savu dzīvi veltīt mūzikai vai fizikai. Tikmēr viņa tēvs vēlējās, lai Makss turpina likumīgo dinastiju. Viņš sarunāja dēlam tikšanos ar profesoru Filipu fon Džoliju, lūdzot viņu atdzesēt mantinieka interesi par fiziku. Kā savos memuāros rakstīja Planks, Džolijs "fiziku attēloja kā ļoti attīstītu, gandrīz pilnībā izsmeltu zinātni, kas ir tuvu tās galīgās formas pieņemšanai …". Šādu viedokli daudzi pauda 19. gadsimta beigās. Bet Plancks tomēr izvēlējās fiziku un bija šīs zinātnes lielākās revolūcijas pirmsākumi.
1900. gada aprīlī fiziķis Lords Kelvins, kura vārdā tagad nosaukta absolūtās temperatūras skala, lekcijā teica, ka teorētiskās fizikas ēkas skaistumu un tīrību aizēnoja tikai pāris "tumši mākoņi" pie horizonta: neveiksmīgi mēģinājumi atklāt pasaules ēteri un apsildāmās radiācijas spektra skaidrošanas problēma. Tālr. Bet pirms gada beigām un līdz ar to arī 19. gadsimtam Planks atrisināja siltuma spektra problēmu, ieviešot kvantu jēdzienu - minimālo izstarotās enerģijas daļu. Ideja, ka enerģiju var izstarot tikai fiksētās porcijās, piemēram, ložu no ložmetēja, nevis ūdens no šļūtenes, bija pretrunā ar klasiskās fizikas idejām un kļuva par sākumpunktu ceļā uz kvantu mehāniku.
Plankas darbs bija sākums ļoti dīvainu atklājumu ķēdei, kas ļoti mainīja izveidojušos pasaules fizisko ainu. Mikropasaules objekti - molekulas, atomi un elementārdaļiņas - atteicās pakļauties matemātiskajiem likumiem, kas sevi pierādīja klasiskajā mehānikā. Elektroni nevēlējās griezties ap kodoliem patvaļīgās orbītās, bet bija ierobežoti tikai noteiktos diskrētos enerģijas līmeņos, nestabili radioaktīvie atomi neprognozējamā brīdī bez īpaša iemesla sabojājās, kustīgi mikroobjekti izpaudās vai nu kā punktu daļiņas, vai kā viļņu procesi, kas aptver ievērojamu telpas laukumu …
Kopš 17. gadsimta zinātniskās revolūcijas pieraduši, ka matemātika ir dabas valoda, fiziķi sarīkoja īstu ideju vētru un līdz 20. gadsimta 20. gadu vidum bija izstrādājuši mikrodaļiņu uzvedības matemātisko modeli. Teorija, ko sauc par kvantu mehāniku, izrādījās visprecīzākā no visām fiziskajām disciplīnām: līdz šim nav atrasta neviena novirze no tās prognozēm (lai gan dažas no šīm prognozēm nāk no matemātiski bezjēdzīgām izteiksmēm, piemēram, starpība starp diviem bezgalīgiem lielumiem). Bet tajā pašā laikā kvantu mehānikas matemātisko konstrukciju precīza nozīme praktiski izaicina skaidrojumu ikdienas valodā.
Ņemsim, piemēram, nenoteiktības principu, kas ir viena no kvantu fizikas pamatsakarībām. No tā izriet, ka, jo precīzāk tiek mērīts elementārdaļiņas ātrums, jo mazāk var teikt par tā atrašanās vietu un otrādi. Ja automašīnas būtu kvantu objekti, autovadītāji nebaidītos no foto reģistrācijas pārkāpumiem. Tiklīdz automašīnas ātrumu izmērīs ar radaru, tā atrašanās vieta kļūs neskaidra, un tā noteikti netiks iekļauta kadrā. Un, gluži pretēji, tā attēls tika fiksēts attēlā, tad radara mērījumu kļūda neļāva noteikt ātrumu.
Pietiekami traka teorija
Reklāmas video:
Parasto koordinātu un ātrumu vietā kvantu daļiņu raksturo tā sauktā viļņu funkcija. Tas ir iekļauts visos kvantu mehānikas vienādojumos, taču tā fiziskā nozīme nav saņēmusi saprotamu interpretāciju. Fakts ir tāds, ka tā vērtības tiek izteiktas nevis ar parastiem, bet ar kompleksiem skaitļiem un turklāt nav pieejamas tiešai mērīšanai. Piemēram, kustīgai daļiņai viļņu funkcija tiek definēta katrā bezgalīgās telpas punktā un mainās laikā. Daļiņa neatrodas nevienā konkrētā vietā un nepārvietojas no vienas vietas uz otru kā maza bumba. Šķiet, ka tas ir izsmērēts kosmosā, un vienā vai otrā pakāpē tas atrodas visur vienlaikus, kaut kur koncentrējas un kaut kur pazūd.
Šādu "iesmērēto" daļiņu mijiedarbība vēl vairāk sarežģī ainu, radot tā sauktos sapinušos stāvokļus. Šajā gadījumā kvantu objekti veido vienotu sistēmu ar kopēju viļņu funkciju. Palielinoties daļiņu skaitam, sapinušos stāvokļu sarežģītība strauji pieaug, un jēdzieni par atsevišķas daļiņas stāvokli vai ātrumu kļūst bezjēdzīgi. Pārdomāt šādus dīvainus priekšmetus ir ārkārtīgi grūti. Cilvēka domāšana ir cieši saistīta ar valodu un vizuālajiem attēliem, kurus veido pieredze, strādājot ar klasiskajiem priekšmetiem. Kvantu daļiņu uzvedības apraksts valodā, kas tam nav piemērota, noved pie paradoksāliem apgalvojumiem. "Jūsu teorija ir ārprātīga," pēc Volfganga Pauli uzstāšanās reiz teica Nīls Bohrs. "Vienīgais jautājums ir, vai viņa ir pietiekami traka, lai būtu korekta."Bet bez pareiza runu valodas fenomenu apraksta ir grūti veikt pētījumus. Fiziķi bieži saprot matemātiskas konstrukcijas, salīdzinot tās ar vienkāršākajiem priekšmetiem no ikdienas dzīves. Ja klasiskajā mehānikā 2000 gadus viņi meklēja matemātiskus līdzekļus, kas piemēroti ikdienas pieredzes izteikšanai, tad kvantu teorijā izveidojās pretēja situācija: fiziķiem ļoti vajadzēja adekvātu verbālu paskaidrojumu par izcili strādājošu matemātisko aparātu. Kvantu mehānikai bija nepieciešama interpretācija, tas ir, ērts un kopumā pareizs tās pamatjēdzienu nozīmes skaidrojums.tad kvantu teorijā izveidojās pretēja situācija: fiziķiem ļoti vajadzēja adekvātu verbālu paskaidrojumu par izcili strādājošu matemātisko aparātu. Kvantu mehānikai bija nepieciešama interpretācija, tas ir, ērts un kopumā pareizs tās pamatjēdzienu nozīmes skaidrojums.tad kvantu teorijā izveidojās pretēja situācija: fiziķiem bija ļoti nepieciešams adekvāts verbāls paskaidrojums par izcili strādājošu matemātisko aparātu. Kvantu mehānikai bija nepieciešama interpretācija, tas ir, ērts un kopumā pareizs tās pamatjēdzienu nozīmes skaidrojums.
Bija jāatbild uz vairākiem fundamentāliem jautājumiem. Kāda ir kvantu objektu patiesā struktūra? Vai viņu uzvedības nenoteiktība ir fundamentāla, vai arī tā atspoguļo tikai mūsu zināšanu trūkumu? Kas notiek ar viļņu funkciju, kad instruments noteiktā daļiņā nosaka daļiņu? Visbeidzot, kāda ir novērotāja loma kvantu mērīšanas procesā?
Kauliņu dievs
Jēdziens par mikrodaļiņu uzvedības neparedzamību bija pretrunā ar visu fiziķu pieredzi un estētiskajām vēlmēm. Determinisms tika uzskatīts par ideālu - jebkuras parādības reducēšanu līdz nepārprotamiem mehāniskās kustības likumiem. Daudzi gaidīja, ka mikropasaules dziļumos būs fundamentālāks realitātes līmenis, un kvantu mehāniku salīdzināja ar statistisko pieeju gāzes aprakstam, kas tiek izmantots tikai tāpēc, ka visu molekulu kustības ir grūti izsekot, nevis tāpēc, ka viņi paši "nezina". kur ir. Šo "slēpto parametru hipotēzi" visaktīvāk aizstāvēja Alberts Einšteins. Viņa nostāja vēsturē iegāja ar lipīgo saukli: "Dievs nespēlē kauliņus".
Bors un Einšteins palika draugi, neskatoties uz sīvajām zinātniskajām diskusijām par kvantu mehānikas pamatiem. Līdz savas dzīves beigām Einšteins neatzina Kopenhāgenas interpretāciju, kuru pieņēma lielākā daļa fiziķu. Foto: SPL / EAST NEWS
Viņa pretinieks Nīls Bohrs apgalvoja, ka viļņu funkcija satur visaptverošu informāciju par kvantu objektu stāvokli. Vienādojumi ļauj nepārprotami aprēķināt tā izmaiņas laikā, un matemātiskā izteiksmē tas nav sliktāks par fizikiem pazīstamiem materiāliem punktiem un cietām daļām. Vienīgā atšķirība ir tā, ka tajā nav aprakstītas pašas daļiņas, bet gan to atklāšanas varbūtība vienā vai otrā kosmosa punktā. Mēs varam teikt, ka tā nav pati daļiņa, bet tā iespēja. Bet to, kur tieši atradīsit novērošanas laikā, būtībā nav iespējams paredzēt. Daļiņu “iekšpusē” nav slēptu parametru, kuriem nevarētu piekļūt, lai noteiktu, kad tieši tie sabrūk vai kādā kosmosa punktā tie parādās novērošanas laikā. Šajā ziņā nenoteiktība ir kvantu objektu pamatīpašība. Šīs interpretācijas pusēko sāka saukt par Kopenhāgenu (pēc pilsētas, kurā Bor dzīvoja un strādāja), bija "Oksama skuvekļa" spēks: tas nepieņēma nevienu papildu entītiju, kas neatrastos kvantu mehāniskajos vienādojumos un novērojumos. Šī svarīgā priekšrocība pārliecināja lielāko daļu fiziķu pieņemt Bora nostāju ilgi pirms eksperiments pārliecinoši parādīja, ka Einšteins ir kļūdījies.
Tomēr Kopenhāgenas interpretācija ir kļūdaina. Viņas kritikas galvenais virziens bija kvantu mērīšanas procesa apraksts. Kad daļiņu ar viļņa funkciju, kas izkliedēta lielā telpā, eksperimentētājs reģistrē noteiktā vietā, varbūtība, ka tā turēsies prom no šī punkta, kļūst nulle. Tas nozīmē, ka viļņu funkcijai nekavējoties jākoncentrējas ļoti mazā apgabalā. Šo "katastrofu" sauc par viļņu funkcijas sabrukumu. Un tā ir katastrofa ne tikai novērotajai daļiņai, bet arī Kopenhāgenas interpretācijai, jo sabrukums notiek pretēji pašiem kvantu mehānikas vienādojumiem. Fiziķi to sauc par lineāruma pārkāpumu kvantu mērījumos.
Izrādās, ka kvantu mehānikas matemātiskais aparāts darbojas tikai pa daļām nepārtrauktā režīmā: no vienas dimensijas uz otru. Un “krustojumos” viļņu funkcija pēkšņi mainās un turpina attīstīties no principiāli neparedzama stāvokļa. Teorijai, kuras mērķis ir aprakstīt fizisko realitāti fundamentālā līmenī, tas bija ļoti nopietns trūkums. "Ierīce no stāvokļa, kas pastāvēja pirms mērīšanas, iegūst vienu no tajā esošajām iespējām," par šo parādību rakstīja viens no kvantu mehānikas dibinātājiem Luijs de Brolijs. Šī interpretācija neizbēgami izraisīja jautājumu par novērotāja lomu kvantu fizikā.
Orfejs un Euridice
Veikt, piemēram, vienu radioaktīvu atomu. Saskaņā ar kvantu mehānikas likumiem tas spontāni sabrūk neparedzamā laika brīdī. Tāpēc tā viļņu funkcija ir divu komponentu summa: viena apraksta visu atomu, bet otra - sabrukusi. Pirmajam atbilstošā varbūtība samazinās, bet otrā palielinās. Fiziķi šādā situācijā runā par divu nesavienojamu stāvokļu superpozīciju. Ja pārbaudīsit atoma stāvokli, tā viļņu funkcija sabruks un atoms ar noteiktu varbūtību būs vai nu vesels, vai sabrukis. Bet kurā brīdī notiek šī sabrukšana - kad mērierīce mijiedarbojas ar atomu vai kad cilvēka novērotājs uzzina par rezultātiem?
Abas iespējas izskatās nepievilcīgas. Pirmais noved pie nepieņemama secinājuma, ka mērierīces atomi kaut kā atšķiras no pārējiem, jo to ietekmē viļņa funkcija sabrūk, nevis sapinušās stāvokļa veidošanās dēļ, kā tam vajadzētu būt kvantu daļiņu mijiedarbībā. Otrais variants teorijā ievieš fiziķu tik nemīlēto subjektīvismu. Mums jāpiekrīt, ka novērotāja apziņa (viņa ķermenis no kvantu mehānikas viedokļa joprojām ir tā pati ierīce) tieši ietekmē viļņu funkciju, tas ir, kvantu objekta stāvokli.
Šo problēmu slavenā domu eksperimenta veidā saasināja Ervīns Šrēdingers. Ievietosim kastē kaķi un ierīci ar indi, kas iedarbojas, kad radioaktīvais atoms sabrūk. Aizvērsim lodziņu un pagaidīsim, kamēr sabrukšanas varbūtība sasniegs, teiksim, 50%. Tā kā no kastes pie mums nenonāk informācija, atoms tajā tiek aprakstīts kā veseluma superpozīcija un sabojājies. Bet tagad atoma stāvoklis ir nesaraujami saistīts ar kaķa likteni, kurš, kamēr kaste paliek aizslēgta, atrodas dīvainā dzīvo un mirušo superpozīcijas stāvoklī. Bet atliek tikai atvērt kastīti, mēs redzēsim vai nu izsalkušu dzīvnieku, vai nedzīvu līķi, un, visticamāk, izrādās, ka kaķis šajā stāvoklī ir bijis kādu laiku. Izrādās, ka, kamēr kastīte bija slēgta, paralēli attīstījās vismaz divas stāsta versijas,bet pietiek ar vienu jēgpilnu skatienu kastē, lai tikai viens no viņiem paliktu īsts.
Kā neatgādināt mītu par Orfeju un Eiridiku:
"Kad vien varēja // Viņš pagriezās (ja pagriezās, // Viņš savu darbu neiznīcināja, // Tikko paveica) - skatiet // Viņš varēja tiem klusi sekot" ("Orfejs. Euridice. Hermes" R M. Rilke). Saskaņā ar Kopenhāgenas interpretāciju kvantu dimensija, tāpat kā neuzmanīgs Orfeja skatiens, uzreiz iznīcina veselu virkni iespējamo pasaulju, atstājot tikai vienu stieni, pa kuru virzās vēsture.
Viens pasaules vilnis
Jautājumi, kas saistīti ar kvantu mērījumu problēmu, pastāvīgi ir veicinājuši fiziķu interesi par jaunu kvantu mehānikas interpretāciju meklēšanu. Vienu no interesantākajām idejām šajā virzienā 1957. gadā izvirzīja amerikāņu fiziķis no Prinstonas universitātes Hjū Everets III. Savā disertācijā viņš vispirms izvirzīja linearitātes principu un līdz ar to arī kvantu mehānikas lineāro likumu nepārtrauktību. Tas Everetu noveda pie secinājuma, ka novērotāju nevar uzskatīt par izolētu no novērotā objekta kā par kaut kādu ārēju entītiju.
Mērīšanas brīdī novērotājs mijiedarbojas ar kvantu objektu, un pēc tam ne novērotāja stāvokli, ne objekta stāvokli nevar aprakstīt ar atsevišķām viļņu funkcijām: to stāvokļi sapinās, un viļņu funkciju var rakstīt tikai vienam veselumam - "novērotājs + novērojams" sistēmai. Lai pabeigtu mērījumu, novērotājam jāsalīdzina savs jaunais stāvoklis ar iepriekšējo, kas fiksēts viņa atmiņā. Lai to izdarītu, sapīšanās sistēma, kas radās mijiedarbības brīdī, atkal jāsadala novērotājā un objektā. Bet to var izdarīt dažādos veidos. Rezultāts ir dažādas izmērītā daudzuma vērtības, bet, kas ir interesantāk, dažādi novērotāji. Izrādās, ka katrā kvantu mērīšanas aktā novērotājs tiek sadalīts vairākās (iespējams, bezgalīgi daudzās) versijās. Katra no šīm versijām redz savu mērījumu rezultātu un, rīkojoties saskaņā ar to, veido savu vēsturi un savu Visuma versiju. Paturot to prātā, Evereta interpretāciju bieži dēvē par daudzpasaulēm, un pats daudzveidīgais Visums tiek saukts par Multiversumu (lai to nejauktu ar kosmoloģisko Multiversumu - neatkarīgu pasauļu kopumu, kas izveidojies dažos Visuma modeļos - daži fiziķi to iesaka saukt par Alterversu).
Evereta ideja ir sarežģīta, un to bieži pārprot. Visbiežāk jūs varat dzirdēt, ka ar katru daļiņu sadursmi viss Visums sazarojas, radot daudzas kopijas atbilstoši iespējamo sadursmes rezultātu skaitam. Faktiski kvantu pasaule, pēc Evereta domām, ir tieši viena. Tā kā visas tā daļiņas tieši vai netieši mijiedarbojās viena ar otru un tāpēc ir sapinušās stāvoklī, tās pamatapraksts ir viena pasaules viļņu funkcija, kas vienmērīgi attīstās saskaņā ar kvantu mehānikas lineārajiem likumiem. Šī pasaule ir tikpat deterministiska kā Laplasa klasiskās mehānikas pasaule, kurā, zinot visu daļiņu pozīcijas un ātrumus noteiktā laika brīdī, var aprēķināt visu pagātni un nākotni. Evereta pasaulē neskaitāmas daļiņas ir aizstātas ar ļoti sarežģītu viļņu funkciju. Tas nerada nenoteiktību,tā kā neviens nevar novērot Visumu no ārpuses. Tomēr iekšpusē ir neskaitāmi veidi, kā to sadalīt novērotājā un apkārtējā pasaulē.
Sekojošā līdzība palīdz izprast Evereta interpretācijas nozīmi. Iedomājieties valsti ar miljoniem iedzīvotāju. Katrs tās iedzīvotājs notikumus vērtē savā veidā. Dažās viņš tieši vai netieši piedalās, kas maina gan valsti, gan viņa uzskatus. Tiek veidoti miljoniem dažādu pasaules attēlu, kurus to nesēji uztver kā visreālāko realitāti. Bet tajā pašā laikā ir arī pati valsts, kas pastāv neatkarīgi no kāda idejām, nodrošinot iespēju viņu pastāvēšanai. Tāpat Evereta vienotais kvantu Visums nodrošina vietu milzīgam skaitam neatkarīgi pastāvošu klasisko pasaules uzskatu, kas rodas no dažādiem novērotājiem. Un visas šīs bildes, pēc Evereta teiktā, ir pilnīgi reālas, lai gan katra eksistē tikai tās novērotājam.
Einšteina-Podoļska-Rozena paradokss
Izšķirošais arguments Einšteina un Bora strīdā bija paradokss, kas 70 gadu laikā no domu eksperimenta ir kļuvis par darba tehnoloģiju. Viņa ideju 1935. gadā ierosināja pats Alberts Einšteins kopā ar fiziķiem Borisu Podoļski un Neitanu Rosenu. Viņu mērķis bija parādīt Kopenhāgenas interpretācijas nepilnīgumu, no tā izejot absurdu secinājumu par divu daļiņu, kuras atdalītas lielā attālumā, tūlītējas savstarpējas ietekmes iespēju. Piecpadsmit gadus vēlāk amerikāņu Kopenhāgenas tulkošanas speciālists Deivids Boms, kurš cieši sadarbojās ar Einšteinu Princetonā, nāca klajā ar principiāli iespējamu eksperimenta versiju, izmantojot fotonus. Ir pagājuši vēl 15 gadi, un Džons Stjuarts Bels formulē skaidru kritēriju nevienlīdzības formā, kas ļauj eksperimentāli pārbaudīt slēpto parametru klātbūtni kvantu objektos. Pagājušā gadsimta 70. gados vairākas fiziķu grupas veica eksperimentus, lai pārbaudītu, vai Bela nevienlīdzība ir ievērota, ar pretrunīgiem rezultātiem. Tikai 1982.-1985. Gadā Alans Aspekts Parīzē, ievērojami palielinājis precizitāti, beidzot pierāda, ka Einšteins ir kļūdījies. Pēc 20 gadiem vairākas komercfirmas ir izveidojušas īpaši slepenu komunikācijas kanālu tehnoloģijas, kuru pamatā ir kvantu daļiņu paradoksālās īpašības, kuras Einšteins uzskatīja par Kopenhāgenas kvantu mehānikas interpretācijas atspēkojumu.pamatojoties uz kvantu daļiņu paradoksālajām īpašībām, kuras Einšteins uzskatīja par Kopenhāgenas kvantu mehānikas interpretācijas atspēkojumu.pamatojoties uz kvantu daļiņu paradoksālajām īpašībām, kuras Einšteins uzskatīja par Kopenhāgenas kvantu mehānikas interpretācijas atspēkojumu.
No ēnas līdz gaismai
Tikai nedaudzi pievērsa uzmanību Evereta disertācijai. Pat pirms aizstāvības Everets pats pieņēma ielūgumu no militārā departamenta, kur viņš vadīja vienu no vienībām, kas iesaistītas kodolkonfliktu seku skaitliskajā modelēšanā, un tur veica izcilu karjeru. Sākumā viņa zinātniskais padomnieks Džons Vīlers nepiedalījās sava skolnieka viedoklī, taču viņi atrada kompromisa teorijas versiju, un Everets iesniedza to publicēšanai zinātniskajā žurnālā Review of Modern Physics. Redaktore Brisa DeVita uz viņu reaģēja ļoti negatīvi un bija iecerējusi rakstu noraidīt, bet pēc tam pēkšņi kļuva par dedzīgu teorijas atbalstītāju, un raksts parādījās žurnāla 1957. gada jūnija numurā. Tomēr ar Rokera pēcvārdu: Es, viņi saka, nedomāju, ka tas viss ir pareizi, bet tas ir vismaz ziņkārīgs un nav bezjēdzīgs. Vīlers uzstāja, ka teorija jāapspriež ar Nīlu Boru,bet viņš faktiski atteicās to apsvērt, kad 1959. gadā Everets pusotru mēnesi pavadīja Kopenhāgenā. Kādu dienu 1959. gadā, atrodoties Kopenhāgenā, Everets tikās ar Boru, taču arī jaunā teorija viņu neiespaidoja.
Savā ziņā Everettam nepaveicās. Viņa darbs tika pazaudēts vienlaikus ražoto pirmās klases publikāciju plūsmā un bija pārāk "filozofisks". Evereta dēls Marks reiz teica: “Tēvs nekad, nekad man nerunāja par savām teorijām. Viņš man bija svešs, pastāvēja kaut kādā paralēlā pasaulē. Es domāju, ka viņš bija dziļi vīlies, ka zināja par sevi, ka ir ģēnijs, bet neviens par to vairs nezināja pasaulē. " 1982. gadā Everets nomira no sirdslēkmes.
Tagad pat grūti pateikt, pateicoties kam tas tika aizmirsts. Visticamāk, tas notika, kad visi tie paši Briss Deitits un Džons Vīlers mēģināja uzbūvēt vienu no pirmajām "visa teorijām" - lauka teoriju, kurā kvantēšana pastāvētu līdzās vispārējam relativitātes principam. Tad zinātniskās fantastikas rakstnieki pievērsa uzmanību neparastai teorijai. Bet tikai pēc Evereta nāves sākās viņa idejas īstais triumfs (kaut arī jau DeVita formulējumā, ko Vīlers gadu desmit gadus vēlāk kategoriski atteicās). Sāka šķist, ka daudzpasaules interpretācijai ir kolosāls izskaidrojošs potenciāls, kas ļauj saskaņoti interpretēt ne tikai viļņu funkcijas, bet arī novērotāja ar savu noslēpumaino "apziņu". 1995. gadā amerikāņu sociologs Deivids Robs veica aptauju starp vadošajiem amerikāņu fiziķiem, un rezultāts bija satriecošs:58% Evereta teoriju nosauca par “pareizu”.
Kas ir šī meitene?
Pasaules paralēlisma tēma un vāja (vienā vai otrā nozīmē) mijiedarbība starp tām jau sen ir fantastiskā daiļliteratūrā. Atgādināsim kaut vai grandiozo Roberta Zelaznija eposu “Dzintara hronika”. Tomēr pēdējās divās desmitgadēs ir kļuvis modē veidot stabilu zinātnisko pamatu šādiem sižeta gājieniem. Un Mišela Houellebeka romānā "Salas iespēja" kvantu Multiverse parādās jau ar tiešu atsauci uz attiecīgā jēdziena autoriem. Bet pašas paralēlās pasaules ir tikai puse cīņas. Daudz grūtāk ir tulkot mākslas valodā otro svarīgāko teorijas ideju - daļiņu kvantu iejaukšanos viņu kolēģos. Nav šaubu, ka tieši šīs fantastiskās pārvērtības aizsāka Deivida Linča fantāziju, kad viņš strādāja pie Mulholland Drive. Filmas pirmā aina - varone naktī brauc pa lauku ceļu limuzīnā ar diviem vīriešiem, pēkšņi limuzīns apstājas un varone sāk sarunu ar pavadoņiem - filmā atkārtojas divas reizes. Šķiet, ka tikai meitene ir atšķirīga, un epizode beidzas citādi. Turklāt intervālā notiek kaut kas tāds, kas, šķiet, neļauj abas epizodes uzskatīt par identiskām. Tajā pašā laikā viņu tuvums nevar būt nejaušs. Varoņu pārveidošanās viena par otru skatītājam stāsta, ka viņa priekšā ir viens un tas pats varonis, tikai viņš var atrasties dažādos (kvantu) stāvokļos. Tādēļ laiks pārstāj spēlēt papildu koordinātas un vairs nevar plūst neatkarīgi no tā, kas notiek: tas izvēršas spontānos lēcienos no viena Multiverses slāņa uz otru. Izraēlas fiziķis Deivids Dehs, viens no galvenajiem Evereta ideju popularizētājiem, interpretēja laiku kā "pirmo kvantu fenomenu". Tāpēc dziļa fiziska ideja māksliniekam dod pamatu nicināt visas robežas, kas ierobežo viņa vēlmi dažādot sižeta attīstības iespējas un veidot šo dažādu variantu "jauktus stāvokļus".
Apziņas meklējumos
Novērotājs var būt jebkura sistēma, piemēram, dators, atceroties tā iepriekšējos stāvokļus un salīdzinot tos ar jauniem. "Tā kā cilvēki, kas strādā ar sarežģītiem automātiem, labi zina, praktiski visa pieņemtā subjektīvās pieredzes valoda ir pilnībā piemērojama šādām mašīnām," disertācijā raksta Everets. Tādējādi viņš izvairās no jautājuma par apziņas dabu. Bet viņa sekotāji vairs nebija tendēti būt tik piesardzīgi. Novērotāju arvien vairāk uztvēra kā domājošu un gribošu apziņu, nevis tikai kā sensoru ar atmiņu. Tas paver iespējas tikpat interesantiem, kā arī pretrunīgiem mēģinājumiem apvienot vienā jēdzienā tradicionālo objektīvistu fiziku un dažādas ezotēriskās idejas par cilvēka apziņas būtību.
Piemēram, fizikas un matemātikas zinātņu doktors Mihails Menskis no Fizikas institūta. P. N. Lebedev RAS aktīvi attīsta savu paplašināto Everett koncepciju, kurā apzina apziņu ar pašu alternatīvu atdalīšanas procesu. Fiziskajai realitātei ir tikai kvantu raksturs, un to attēlo viena pasaules viļņu funkcija. Tomēr racionāli domājoša apziņa, pēc Menska domām, nav spējīga to tieši uztvert, un tai nepieciešama “vienkāršota” klasiskā pasaules aina, kuras daļu tā uztver pati un kuru pati rada (tā ir tās daba). Ar noteiktu sagatavošanos, īstenojot brīvo gribu, apziņa spēj vairāk vai mazāk patvaļīgi izvēlēties, kuru no bezgalīgā daudzuma klasisko kvantu Visuma projekcijām tā “dzīvos”. No ārpuses šādu izvēli var uztvert kā "varbūtēju brīnumu"kurā "burvis" spēj atrasties tieši tajā klasiskajā realitātē, kādu viņš vēlas, pat ja tās realizācija ir maz ticama. Šajā Menskis redz saikni starp savām idejām un ezotērisko mācību. Viņš arī ievieš jēdzienu "virsapziņa", kas tajos periodos, kad apziņa izslēdzas (piemēram, miegā, transā vai meditācijā), spēj iekļūt alternatīvās Evereta pasaulēs un uzzīmēt tur informāciju, kas pēc būtības nav pieejama racionālai apziņai.spēj iekļūt alternatīvajās Evereta pasaulēs un no turienes iegūt informāciju, kas būtībā nav pieejama racionālai apziņai.spēj iekļūt alternatīvajās Evereta pasaulēs un no turienes iegūt informāciju, kas būtībā nav pieejama racionālai apziņai.
Atšķirīgu pieeju vairāk nekā desmit gadus ir izstrādājis Heinca-Dītera Zē universitātes profesors. Viņš piedāvāja kvantu mehānikas daudz inteliģentu interpretāciju, kurā līdz ar viļņu funkcijas aprakstīto matēriju ir arī cita rakstura entītijas - "prāti". Ar katru novērotāju ir saistīta nebeidzama šādu "prātu" ģimene. Katram novērotāja Evereta sadalījumam šī ģimene arī tiek sadalīta daļās, sekojot gar katru zaru. Proporcija, kādā tie tiek sadalīti, atspoguļo katra zara varbūtību. Tieši "prāti", pēc Tse domām, nodrošina cilvēka apziņas pašidentitāti, piemēram, pamostoties no rīta, jūs atpazīstat sevi kā to pašu cilvēku, kuru vakar gulējāt.
Tse idejas vēl nav plaši atzinušas fiziķi. Viens no kritiķiem Pīters Lūiss atzīmēja, ka šī koncepcija noved pie diezgan dīvainiem secinājumiem par dalību dzīvībai bīstamos piedzīvojumos. Piemēram, ja jums piedāvātu sēdēt vienā kastē ar Šrēdingera kaķi, jūs, visticamāk, atteiktos. Tomēr no daudzinteliģentā modeļa izriet, ka jūs neko neriskējat: tajās realitātes versijās, kur radioaktīvais atoms sadalījās, un jūs un kaķis tika saindēti, pavadošās "inteliģences" pie jums netiks. Viņi visi droši sekos zarai, kurā jums ir lemts izdzīvot. Tas nozīmē, ka jums nav riska.
Šis pamatojums, starp citu, ir cieši saistīts ar tā dēvētās kvantu nemirstības ideju. Kad tu nomirsti, tas dabiski notiek tikai dažās Evereta pasaulēs. Vienmēr var atrast tik klasisku projekciju, kurā tu paliec dzīvs šoreiz. Bezgalīgi turpinot šo pamatojumu, mēs varam nonākt pie secinājuma, ka nekad nepienāks tāds brīdis, kad mirs visi jūsu "kloni" visās Multiverses pasaulēs, tas nozīmē, ka vismaz kaut kur, bet jūs dzīvosiet mūžīgi. Pamatojums ir loģisks, bet rezultāts nav iedomājams, vai ne?
Aleksandrs Sergeevs