Квантовые миры и возникновение пространства-времени (Кэрролл) - страница 71

Традиционный способ обойти эту проблему – всячески выкручиваться с правилами квантовой механики. Согласно одним подходам, уравнение Шрёдингера применимо не всегда, другие трактовки таковы, что кроме волновой функции требуется учитывать иные переменные. Копенгагенская интерпретация с самого начала запрещает считать измерительный прибор частью квантовой системы, а коллапс волновой функции трактует как отдельный способ эволюции квантового состояния. Так или иначе, все подходы сопряжены с ухищрениями, лишь бы не считать суперпозиции, подобные вышеописанной, истинным и полным описанием природы. Как впоследствии выразился Эверетт, «Копенгагенская интерпретация безнадежно неполна, поскольку априори опирается на классическую физику… кроме того, со своей концепцией “реальности” макроскопического мира и отказом в ней миру микрокосмоса она чудовищна в философском отношении».

Эверетт предлагал простой выход: прекратить изворачиваться. Принять ту реальность, которая раскрывается в уравнении Шрёдингера. Обе части конечной волновой функции действительно существуют. Они просто описывают отдельные, более никогда не пересекающиеся миры.

Эверетт не привносил в квантовую механику ничего нового, а, напротив, удалил некоторые избыточные громоздкие части ее формализма. По выражению физика Теда Банна, любая неэвереттовская версия квантовой механики – это теория об «исчезающих мирах». Если вас не устраивает множественность миров, то придется повозиться либо с природой квантовых состояний, либо с их обычной эволюцией, чтобы от этих миров избавиться. Стоит ли игра свеч?


⚪ ⚪ ⚪

Здесь назревает вопрос. Нам известно, как волновые функции представляют суперпозиции различных возможных результатов измерений. Волновая функция электрона может поместить его в суперпозицию различных возможных координат, а также в суперпозицию верхнего и нижнего спинов. Но у нас не возникает искушения сказать, что каждое из слагаемых суперпозиции существует в отдельном «мире». Действительно, такое утверждение было бы непоследовательным. Электрон, находящийся в чистом состоянии верхнего спина по вертикальной оси, находится в суперпозиции верхнего и нижнего спинов относительно горизонтальной оси. Сколько же миров описывает такая волновая функция – один или два?

Эверетт подумал, что логически непротиворечиво предположить следующее: суперпозиции, в которые вовлечены макроскопические объекты, описывают разные миры. Но на тот момент, когда он это писал, у физиков еще не было достаточного технического оснащения, чтобы эта идея могла оформиться окончательно. Понимание пришло позже, когда удалось осмыслить феномен под названием «декогеренция». Идея декогеренции, предложенная в 1970 году немецким физиком Хансом Дитером Цехом, заняла центральное место в представлениях ученых о квантовой динамике. Для современного эвереттианца декогеренция – абсолютно необходимый элемент для осмысления квантовой механики. Она раз и навсегда объясняет кажущийся «коллапс» волновой функции при измерении квантовых систем – а также что на самом деле представляет собой «измерение».