За другим знаменитым примером мы обратимся не ко Вселенной, а к миру атомов. Квантовая физика — одна из самых мощных теорий, когда-либо разработанных человечеством; именно она помогла нам создать телевидение и водородную бомбу. Однако многое в квантовой физике выглядит весьма странно. Электрон, к примеру, представляет собой одновременно и частицу, и волну. Еще более странно выглядит заявление о том, что с точки зрения наблюдателя некоторые атрибуты частицы могут существовать одновременно в нескольких местах. При определенных обстоятельствах если частица света — фотон — расщепляется, то ее половинки становятся по-разному поляризованными (вертикально и горизонтально). Теперь представьте, что вы расщепили фотон таким образом, что одна его половинка осталась у вас в домашней лаборатории, а вторая улетела на другой конец Вселенной. Проверяя поляризацию «домашнего» фотона, вы автоматически узнаете поляризацию второго, улетевшего фотона, проверить который непосредственно вы не в состоянии. Возможно, само по себе это не кажется особенно странным. В конце концов если разделить 13 шариков на две части так, что в одной из них окажется 4 шарика, то вы сразу поймете, что во второй их 9, где бы они в этот момент ни находилась.
Но квантовые частицы — не стеклянные шарики. До момента наблюдения квантовые характеристики существуют во всех возможных состояниях. Каждый фотон, не важно, расщепленный или нет, похож на вращающийся барабан игрального автомата, где все возможные числа, или полярности, случайно проносятся мимо. Но в тот момент, когда вы посмотрите на фотон, он замрет, игральный автомат остановится, — и вы узнаете результат: в данном случае поляризацию фотона. А дальше еще более странно. С того времени, как вы расщепили свой фотон, вторая его половинка могла улететь за миллионы километров. Однако в тот момент, когда вы в своей лаборатории проверяете поляризацию первой половинки, поляризация второй тоже фиксируется! И если попытаться затем проверить поляризацию второго, далекого фотона, ее не удастся «зафиксировать», потому что она уже зафиксирована — в то самое мгновение, когда вы проверили поляризацию первого, домашнего фотона. Это явление называется «запутанностью». Эйнштейн в свое время высмеивал его, называя «кошмарным дальнодействием» (Einstein, Podolsky & Rosen, 1935). Примечательно, что позже исследования продемонстрировали реальность «запутанных» частиц, и Эйнштейн оказался не прав.
Термин «запутанность» — тоже ярлычок, этикетка для сложных математических уравнений, применимых, похоже, только к субатомному миру, а не к повседневному макромиру молекул, бактерий, кошек, шимпанзе или нас самих. Но я не случайно загрузил вас этим странным и сложным объяснением; на то есть причина. Если мое объяснение показалось вам непонятным, хорошо. Умнейшие физики тоже не понимают явление запутанности до конца. Что еще важнее, физики не впадают в заблуждение и не считают, что их каузальный заместитель полностью объясняет наблюдаемые факты.