Сабина Хоссенфельдер - Уродливая Вселенная [Как поиски красоты заводят физиков в тупик]

Что же касается пси-онтических интерпретаций, то они обладают тем преимуществом, что идейно они ближе к полюбившимся нам доквантовым теориям. Зато недостаток пси-онтических интерпретаций в том, что они вынуждают нас сопротивляться другим аспектам квантовой механики.

В теории волны-пилота (теории де Бройля – Бома) нелокальное ведущее поле разводит в остальном классические частицы по траекториям. Звучит совершенно непохоже на квантовую механику, но на самом деле это та же теория, только сформулированная и истолкованная иначе [73] Разные интерпретации также предполагают, что условия для получения тех же результатов, что и в копенгагенской интерпретации, не всегда могут быть выполнены, а в таком случае обе интерпретации возможно различить в эксперименте. Такого, однако, пока не произошло. . Сейчас теория волны-пилота непопулярна, поскольку не была так тщательно разработана, как копенгагенская интерпретация, и не так гибка в применении. Однако же теория волны-пилота интуитивно понятна, поэтому Джон Белл считал ее «естественной и простой» 104. Джон Полкинхорн, напротив, убежден, что ей присущ «непривлекательно оппортунистический душок» 105.

Многомировая интерпретация (или интерпретация множественных историй) постулирует, что волновая функция никогда не коллапсирует. Вместо этого она расщепляется, или «разветвляется», на параллельные вселенные – по одной на каждый возможный результат измерения. В многомировой интерпретации проблемы измерения нет, а есть только вопрос, почему мы живем в этой конкретной вселенной. Стивен Вайнберг считает все эти вселенные «отвратительными», тогда как Макс Тегмарк находит логику «красивой» и верит, что «самая простая и, пожалуй, самая элегантная теория по умолчанию задействует параллельные вселенные» 106.

Кроме того, есть еще модели спонтанного коллапса. В них волновая функция не сначала расширяется, а затем резко коллапсирует, а непрерывно понемножечку сжимается, так что она вообще никогда сильно и не расширяется. Это не столько новая интерпретация квантовой механики, сколько поправка к ней, добавляющая явный процесс для коллапса. Эдриану Кенту, считающему, что в квантовой механике «элегантность служит на удивление сильным индикатором физической пригодности», модели коллапса кажутся «несколько специальными и утилитарными», но все же «гораздо менее уродливыми, чем теория де Бройля – Бома» 107.

И это лишь главные интерпретации квантовой механики. Есть и другие, и каждая из них может пребывать в нескольких различных состояниях одновременно.

Стивен Вайнберг кладет на место свою книгу по квантовой механике. Он смотрит на меня, и я пытаюсь разгадать выражение его лица, но не могу решить, он больше озадачен или раздражен тем, что я все еще здесь. Приподнятая бровь, замеченная мною раньше, как я теперь вижу, окончательно закрепилась в этом положении.

Вайнберговские «Лекции по квантовой механике» вышли среди последних его учебных пособий – уже в 2012 году. С тех пор он опубликовал еще несколько статей о том, как проверить или лучше понять основания квантовой механики. Это определенно та тема, что занимала его мысли в последнее время. Интересно, почему он выбрал именно это направление исследований. Чем эта проблема привлекательна для него, ведь он мог бы размышлять над множеством других проблем?

«Что вам не нравится в декогеренции, оставляющей вас с распределением вероятностей?» – спрашиваю я.

«Вы можете очень хорошо понять квантовую механику в терминах взаимодействия изучаемой вами системы с внешней средой, включающей в себя наблюдателя, – говорит Вайнберг [74] Он упомянул, что пишет об этом статью, которая вышла двумя месяцами позже. См.: Weinberg S. 2016. What happens in a measurement? Phys. Rev. A. 93: 032124. arXiv:1603.06008 [quant-ph]. . – Но это подразумевает взаимодействие квантово-механической системы с макроскопической системой, что вызывает нарушение когерентности между разными “ветвями” исходной волновой функции. А почему так происходит? Это должно объясняться тоже квантово-механически. И строго говоря, внутри самой квантовой механики декогеренции нет».

Он снова откашливается. «И вот возникает попытка с этим справиться – когда декогеренция отрицается, а человеческие существа рассматриваются с чисто квантово-механической точки зрения, как и все остальное. Таков подход множественных историй. Согласно этому подходу, если вы начинаете с чистой волновой функции, она всегда и будет чистой волновой функцией [75] Говорят, что состояние остается «чистым», если квантовые свойства не декогерируют. . Но в разворачивающемся времени есть много промежутков, каждый из которых содержит описание наблюдателей, и наблюдатели в каждом из промежутков думают, что видят нечто разное: скажем, один наблюдатель видит спин [частицы направленным] вверх, а другой – вниз».