Когда вы сделаете двоих одним, и когда вы сделаете внутреннюю сторону как внешнюю сторону, и внешнюю сторону как внутреннюю сторону, и верхнюю сторону как нижнюю сторону, и когда вы сделаете мужчину и женщину одним, чтобы мужчина не был мужчиной и женщина не была женщиной, когда вы сделаете глаза вместо глаза, и руку вместо руки, и ногу вместо ноги, образ вместо образа, - тогда вы войдете в [царствие].
(Евангелие от Фомы 27, ср. Еф. 2:14- 16)
ГЛАВА 11.
Измерение, декогерентность и шредингеровская кошка
Не говори: я скроюсь от Господа; неужели с высоты кто вспомнит обо мне? Во множестве народа меня не заметят; ибо что душа моя в неизмеримом создании? Вот, небо и небо небес - Божие, бездна и земля колеблются от посещения Его. Равно сотрясаются от страха горы и основания земли, когда Он взирает.
(Сирах 16:16- 19)
Трактовка квантовой механики, основанная на принципе дополнительности и подчеркивании роли измерительных приборов, была разработана Н. Бором, В. Гейзенбергом, В. Паули, Дж. фон Нейманом и другими в последовательную концепцию, получившую название копенгагенской интерпретации (особо следует отметить роль Дж. фон Неймана, построившего формальную теорию квантовомеханических измерений и указавшего на ее связь со вторым началом термодинамики и проблемой необратимости времени). Она пользуется поддержкой большинства исследователей, хотя альтернативные интерпретации обсуждаются до сих пор (многомировая интерпретация Эверетта, Уилера и др., трансакционная (transactional) интерпретация Крамера и др.). Впрочем, важно подчеркнуть сугубо феноменологический характер копенгагенской интерпретации. Дело в том, что, по Бору, измерительный прибор должен быть классическим объектом, иначе сама процедура измерения не определена (вспомним обсуждение в главе 8). При этом остается вопрос о происхождении классических объектов в квантовом мире. Ключевую роль здесь играет, как мы подробно обсудим в этой главе, понятие декогерентности квантовой системы окружением.
Копенгагенская интерпретация по-видимому лишь с большим трудом может быть согласована с ньютоновско - картезианской парадигмой. Действительно, использование тех или иных измерительных приборов, определяемое свободным выбором экспериментатора, высвечивает разные, дополнительные, аспекты реальности, или даже создает их. Тем самым, возникает вопрос о роли сознания. Само описание реальности предполагает противопоставление исследователя (наблюдателя, экспериментатора) и исследуемого объекта; электрон как таковой непознаваем в принципе, или, по крайней мере, не описываем вербально. Здесь существуют разные точки зрения, и уместно привести ряд мнений выдающихся физиков:
Наблюдатель, или средства наблюдения, которые микрофизике приходится принимать во внимание, существенно отличаются от ничем не связанного наблюдателя классической физики... В микрофизике характер законов природы таков, что за любое знание, полученное в результате измерения, приходится расплачиваться утратой другого, дополнительного знания. Поэтому каждое наблюдение представляет собой неконтролируемое возмущение как средства наблюдения, так и наблюдаемой системы, и нарушает причинную связь (!) предшествовавших ему явлений с явлениями, следующими за ним... Такое наблюдение, существенно отличающееся от событий, происходящих автоматически, можно сравнить с актом творения в микрокосме или с превращением, правда, с заранее не предсказуемым и не зависящим от внешних воздействий результатом... Обратное действие познаваемого на познающего выходит за пределы естествознания, так как оно принадлежит совокупности всех переживаний, с необходимостью испытываемых познающим.
(В. Паули. Физические очерки)
В XIX веке естествознание было заключено в строгие рамки, которые определяли не только облик естествознания, но и общие взгляды людей... Материя являлась первичной реальностью. Прогресс науки проявлялся в завоеваниях реального мира. Польза была знамением времени... Эти рамки были столь узкими и неподвижными, что трудно было найти в них место для многих понятий нашего языка, например, понятий духа, человеческой души или жизни... Особенно трудно было найти место в этой системе знания для тех сторон реальности, которые составляли предмет традиционной религии... Доверие к научному методу и рациональному мышлению заменило все другие гарантии человеческого духа.
Если теперь возвратиться к вопросу, что внесла в этот процесс физика нашего века, то можно сказать, что важнейшее изменение, которое было обусловлено ее результатами, состоит в разрушении неподвижной системы понятий XIX века... Идея реальности материи, вероятно, являлась самой сильной стороной жесткой системы понятий XIX века; эта идея в связи с новым опытом должна быть по меньшей мере модифицирована.
Читать дальше