Коллектив авторов - Квантовый мир. Невероятная теория в самом сердце мироздания

Рис. 3.2. Многомировая интерпретация квантовой механики, предлагающая набор постоянно разветвляющихся вселенных.

Сложность, которую порождает этот вопрос, сегодня является причиной более понимающего отношения космологов к интерпретации, созданной в конце 50-х годов XX века в Принстонском университете физиком Хью Эвереттом. Его многомировая интерпретация квантовой механики (см. рис. 3.2) предполагает, что реальность не привязана к понятию измерения. Вместо этого мириады разных возможностей, присущих квантовой системе, проявляются каждая в своей Вселенной. Дэвид Дойч, физик Оксфордского университета и человек, разработавший проект первого квантового компьютера, утверждает, что сейчас мы можем рассуждать о работе такого компьютера только с позиции этого множества вселенных (см. интервью в главе 5). Для него никакая другая интерпретация не имеет смысла.

Но и многомировую интерпретацию не обошла стороной критика. Философ науки Тим Модлин, работающий в Ратгерском университете штата Нью-Джерси, восхищается ее попыткой лишить наблюдение статуса особого процесса. Однако в то же время он не уверен, что многие миры являются хорошей базой для объяснения того, почему некоторые квантовые исходы более вероятны, чем другие.

Когда квантовая теория предсказывает, что один результат измерения в 10 раз вероятнее другого, это всегда подтверждается повторными экспериментами. Согласно Модлину, многие миры свидетельствуют о том, что реализуются все возможные исходы, учитывая множественность миров, но это не объясняет, почему наблюдатели по-прежнему видят самый вероятный исход.

Многомировая интерпретация квантовой механики Хью Эверетта появилась в результате пьянки, оказавшей, наверное, наибольшее влияние на мир среди всех вечеринок. Однажды вечером 1954 года аспирант Хью Эверетт пил херес со своими друзьями в общежитии Принстонского университета, когда к нему пришла идея о том, что квантовые эффекты приводят к постоянному расщеплению Вселенной. Он разработал ее для своей кандидатской диссертации – и сформировалась теория.

Но ведущие физики времен Эверетта, в частности Нильс Бор, не смогли ее принять. Эверетту нужно было опубликовать упрощенную версию своей идеи. Обиженный до глубины души, он оставил физику и вступил в рабочую группу Пентагона, рассчитывающую потенциальное число погибших в случае ядерной войны. Жизнь Эверетта была увлекательной и трагичной. Он был убежденным атеистом и перед своей смертью, а тогда ему был 51 год, оставил жене Нэнси указание выбросить его прах вместе с мусором.

Дойч считает, что совсем недавно эти проблемы были решены, однако его аргументы малопонятны, и заявление физика так никого и не убедило. Еще сложнее прокомментировать то, что сторонники многих миров называют «замечанием недоверчивого взгляда». Очевидным следствием многомировой интерпретации является наличие множества копий вас – и что Элвис по-прежнему поет в Вегасе другой Вселенной. Немногие люди могут принять такую идею, но это может быть лишь вопросом степени привыкания к этой множественности нас и других.

По мнению Дойча, это случится, когда начнут использоваться технологии, основанные на непривычных сторонах квантового мира. Как только у нас появятся квантовые компьютеры, которые решают задачи нахождением во множестве состояний одновременно, эти миры мы сможем воспринимать только как физическую реальность.

Не только многомировая интерпретация претендует на внимание космологов. В 2008 году Энтони Валентини из Имперского колледжа Лондона предположил, что космическое микроволновое фоновое излучение, которое заполнило всю Вселенную сразу после Большого взрыва, может подкрепить интерпретацию де Бройля – Бома. В этом построении квантовые частицы обладают пока еще не обнаруженными свойствами, названными скрытыми параметрами.

Идея, лежащая в основе этой интерпретации, состоит в том, что учет этих скрытых параметров должен объяснить странное поведение квантового мира и оставить отпечаток на подробных картах космического микроволнового фонового излучения. Валентини говорит, что скрытые параметры могут дать более полное соответствие с наблюдаемой структурой фонового излучения, чем стандартная квантовая механика. Однако это всего лишь хорошая гипотеза, поскольку все еще нет убедительных доказательств того, что он попал в точку.