Аманда Гефтер - На лужайке Эйнштейна. Что такое ничто, и где начинается всё

«Пространство-время, – писал Уилер, – часто считается бесконечным физическим континуумом, но у нас есть свидетельства (наиболее яркие – Большой взрыв и коллапс звезд) того, что оно не может быть континуумом». Более того, «квантовые флуктуации геометрии и квантовые скачки в топологии наполняют все пространство и на планковском масштабе длин придают ему пенистую структуру».

Во-вторых, необходимо учесть вклад всех наблюдателей, не только тех, живущих сегодня, но и всех, кто когда-либо существовал и когда-либо будет существовать. Это был смелый шаг, учитывая его вопиющее пренебрежение обычным правилом времени, которое гласит, что будущее наступает после прошлого. Но квантовая механика уже нарушает это правило, и никто не знал этого лучше Уилера.

В конце 70-х годов он предложил мысленный эксперимент, известный как отложенный выбор и построенный на основе классического опыта с двойной щелью, он взрывал мозг похлеще оригинала. В классической версии у наблюдателя есть выбор: он может наблюдать интерференционную картину, появляющуюся на фотографической пластине после того, как фотон пройдет одновременно через обе щели, а может расположить детекторы в каждой из щелей и выяснить, по какому пути прошел фотон, тем самым разрушив интерференционную картину. В новой версии Уилера наблюдатель делает этот выбор после того, как фотон прошел через щели. В самый последний момент он может заменить фотографический экран, установив два небольших телескопа: направив один на левую щель, а другой на правую. С помощью телескопов вы сможете определить, через какую щель прошел фотон, и окажется, что фотон всегда выбирает только один путь. Но если наблюдатель решает поставить пластину на прежнее место, на ней снова возникнет интерференционная картина, показывая, что фотон прошел через обе щели. Отложенный выбор наблюдателя диктует фотону, по одной траектории он распространялся или сразу по двум… уже после того, как он миновал щели.

Для тех, кому этого было еще недостаточно, Уилер предложил более экстремальный вариант. Представьте себе свет, распространяющийся в сторону Земли от квазара, расположенного на расстоянии в миллиард световых лет. Между нами и квазаром находится массивная галактика, которая своим гравитационным полем, как линза, отклоняет лучи света. Свет огибает центр галактики либо слева, либо справа с одинаковой вероятностью. Представьте себе, говорит дальше Уилер, что интенсивность излучения квазара достаточно низка и мы видим только одиночные фотоны. Тогда у нас есть обычный выбор: мы можем расположить фотографическую пластину в месте падения фотонов, и на ней неизбежно появится интерференционная картина, или мы можем направить на галактику телескоп, чтобы увидеть, какой путь выбирают фотоны. Наш выбор определяет, как распространялся фотон: выбрал ли он один из путей или оба сразу. Мы определяем его маршрут (или маршруты) от его начала до конца, прямо сейчас – несмотря на тот факт, что фотон начал свое путешествие миллиард лет назад. Нет смысла задавать вопрос, какой путь (пути) фотон «на самом деле» прошел: просто не существует «на самом деле» до тех пор, пока мы не выбрали, какие измерения провести. Когда мы делаем выбор, мы создаем прошлое, которое простирается назад на миллиарды лет.

«Когда-то мы думали о мире как существующем „где-то там“, независимо от нас, – писал он. – А себя, наблюдателей, представляли надежно скрытыми за толстым стеклом, ни во что не вмешивающимися, а только наблюдающими. Однако теперь мы уже знаем, что это не так и что мир устроен по-другому. Нам пора и на деле разбить стекло и выбраться наружу».

Эксперименты с отложенным выбором были проведены в лаборатории, и каждый раз их результат подтверждал предположения Уилера. Это установленный научный факт: измерения, проведенные в настоящем, могут переписать историю в прошлом. Нет, не переписать. Просто написать. До начала наблюдения истории не существует, просто существует множество возможностей, прошлое ждет своего рождения. «Нет более замечательной особенности этого квантового мира, чем странная связь между будущим и прошлым», – писал Уилер. Если наблюдения, которые мы делаем сегодня, могут создать то, что происходило миллиарды лет назад, то значит, наблюдения, которые будут сделаны в будущем, определяют Вселенную, которую мы видим сегодня.

Если общее количество битов, из которых строится Вселенная, конечно и если мы можем считать и те биты, которые произведут наблюдатели, живущие в далеком будущем, то утверждение, что наблюдатели создают реальность, становится по крайней мере правдоподобным. Во всяком случае, с точки зрения Уилера. «За исключением связывающих будущее с прошлым квантовых явлений, обеспечивающих интерактивное соучастие наблюдателей, каждый из которых выполняет свой элементарный акт наблюдения, не предлагается никакого другого способа построить то, что мы называем реальностью», – писал он.