Моя квантовая Вселенная
Некогда, лет девять тому назад, я проникался тайнами квантовой механики, такими как принцип неопределённости и квантовая запутанность. И, со временем, сообразил: если всё, что у частиц есть, это их волновая функция (а не конкретный набор параметров), и волновая функция зависит от наблюдателя, то и физические процессы происходят не вообще, а относительно наблюдателя.
Такая вот квантовая философия, до того, как это стало мейнстримом… во всяком случае, в моём инфополе. Это уже попозже я прослушал знаменитую «Трансерфинг реальности». В которой, однако, речь идёт о многомировой интерпретации, когда есть некая квантовая реальность, с невообразимо огромным! конфигурационным пространством, но при этом статичная, а ты, значит, путешествуешь в ней своим сознанием.
Мой подход (квантовая относительность) выглядел проще — ты живёшь в обычном четырёхмерном мире, и я живу в четырёхмерном мире, только эти миры у нас разные, по аналогии с тем, как по-разному идёт время согласно специальной теории относительности, и сейчас мы теперешние пересеклись, а дальше расходимся как в море корабли (разные волновые функции). Если сейчас мы отчаянно дерёмся, то через минуту я могу победить в своей реальности, и это не исключает того, что ты победишь в своей реальности. Какова при этом роль сознания, об этом можно поразмыслить. В целом, ты получаешь в распоряжение непротиворечивый мир, направляя внимание на важные для тебя аспекты, тем самым их уточняя, засчёт потери определённости в других аспектах.
Вышеописанный подход хорош своей простотой, когда дело касается тебя и неживого мира вокруг. С живыми существами, получается палка о двух концах. Ты контролируешь этот мир (что бы это ни значило), и способен побеждать (когда это возможно в принципе), ты хозяин. С другой стороны, не совсем понятен смысл во взаимодействии живых существ между собой. По сути, существа могут сойтись лишь на миг, а будущее, как и прошлое, в некотором смысле уже другая реальность. Даже ты сам в другое время уже другой, а твои воспоминания сродни общению с собой из прошлого, из другой реальности.
И поэтому как нельзя кстати пришлась книга «Биоцентризм. Как жизнь создает Вселенную» (автор Роберт Ланца), в которой тема взаимодействия живых существ в квантовом мире… не то, чтобы раскрыта, но хотя бы рассмотрена под несколько иным углом.
Наша интуиция слабо помогает понимать квантовую механику, поэтому я время от времени снова и снова проникался, читая и слушая зачастую по многу раз об одном и том же.
Кажется, где-то попадался способ проверить отсутствие локального реализма одним единственным измерением. Вот бы найти!
Интересные книги написал Роджер Пенроуз, в них комплексно рассматривается сознание (с доводами о невычислимости), квантовая механика (включая необыкновенные квантовые игры), мозг (микротрубочки как возможный носитель квантовых свойств), гравитация (гипотеза объективной редукции). Конформная циклическая космология, как бонус.
А пару лет назад я обнаружил, что Михаил Борисович Менский расширил многомировую интерпретацию в контексте сознания. С этой точки зрения, ты таки в квантовом мире, а сознание это шоры, делающие твой мир локально предсказуемым, соответственно, дающие возможность жить в нём. Но, например, во сне ты можешь частично убирать эти шоры, и таким образом пользоваться информацией из квантовой реальности в своих интересах.
Спросите, какая интерпретация верная? Дуальность в теории струн (Брайна Грин «Элегантная Вселенная») видится хорошей аналогией, отвечающей на вопрос.
Многие предпочитают разделять физику и лирику. Попытки объединения воспринимаются как что-то несерьёзное, если не сказать больше. Оно и понятно, обычно таковые предпринимаются теми, кто не очень-то интересуется естествознанием. Вот, скажем, часто говорят о мгновенном действии квантовой запутанности. Оно не мгновенное, оно вневременное, и это не совсем действие. А при квантовой телепортации сразу передаётся не информация, а кванглеменция (кубиты, за вычетом битов)… Да, непривычно. Но что поделать, если наши привычки выработались в пещере, а теперь мы помаленьку выбираемся.
И вот, эксперименты XXI века, и их трактовка, где обращается внимание на квантовую декогеренцию, из-за которой макроскопический тёплый объект (например, кот) не может быть в суперпозиции. А значит, дескать, звук от упавшего дерева есть, даже если его никто не слышит, Луна также остаётся на месте, если на неё никто не смотрит, и так далее, и так далее…
Шах и мат?
Но только есть один нюанс, и навестись на него можно по тексту из книги Стивена Хокинга «Высший замысел»:
В нашей физической Вселенной аналогами таких объектов игры «Жизнь», как «планеры», выступают отдельные материальные тела. Любой набор законов, описывающих непрерывный мир, подобный нашему, будет иметь понятие энергии, которая сохраняет свое количество, то есть её количество не изменяется со временем. Энергия пустого пространства будет постоянной, независимой ни от времени, ни от местонахождения. Измеряя энергию любого объёма пространства относительно энергии того же объёма пустого пространства, эту константу вакуума можно вычесть, поэтому мы вполне можем считать её равной нулю. Есть условие, которому должны удовлетворять любые законы природы: они должны предписывать, чтобы энергия отдельного тела, окруженного пустым пространством, была положительной, то есть для создания тела нужно проделать работу. Поэтому, если энергия отдельного тела отрицательна, оно может быть создано в состоянии движения таким образом, чтобы его отрицательная энергия была точно уравновешена положительной энергией вследствие его движения. Будь это так, не было бы причины, препятствующей телам возникать где угодно. Пустое пространство было бы тогда нестабильным. Но если для создания отдельного тела нужно потратить энергию, то такой нестабильности не возникает, потому что, как мы уже сказали, энергия вселенной должна оставаться постоянной. Вот что требуется, чтобы вселенная была локально стабильной: нужно сделать её такой, чтобы ничто не появлялось повсюду просто так из ничего.
Если полная энергия вселенной должна всегда оставаться нулевой и если для создания тела нужно потратить энергию, то как же целая вселенная может быть создана из ничего? Вот зачем нужен закон гравитации. Поскольку гравитация притягивает, гравитационная энергия отрицательна: чтобы разделить связанную гравитацией систему — такую, например, как Земля с Луной, — нужно приложить усилия. Эта отрицательная энергия может быть уравновешена положительной энергией, необходимой для создания материи, но это не так уж просто. Отрицательная гравитационная энергия Земли, например, составляет менее чем одну миллиардную положительной энергии материальных частиц, из которых Земля состоит. Такое тело, как звезда, будет иметь больше отрицательной гравитационной энергии, и чем звезда меньше, чем ближе различные её части друг к другу, тем больше будет эта отрицательная гравитационная энергия. Но прежде чем она сможет превысить положительную энергию материи, звезда сожмётся и превратится в чёрную дыру, а чёрные дыры имеют положительную энергию. Вот почему пустое пространство стабильно. Тела, подобные звёздам или чёрным дырам, не могут появиться просто так, из ничего. А вот вселенная целиком может.
Из-за того что пространство и время формируются гравитацией, пространство-время может быть локально стабильным, но глобально нестабильным. В масштабе всей вселенной положительная энергия материи может уравновешиваться отрицательной гравитационной энергией, и потому нет ограничения для возникновения целых вселенных.
Подобным образом, кот не может быть в суперпозиции, а вот Вселенная целиком может.
Соответственно, с точки зрения существенно квантовой системы, оставшаяся Вселенная будет существенно квантовой. Чем мы и пользуемся, например, посредством квантовых компьютеров, проводя вычисления не в тесной квазиклассической (где квантовые эффекты всего лишь мелкие артефакты), а в огромной квантовой реальности.
Бытует мнение, что одиночкам в науке делать уже нечего, а все простые идеи уже подуманы, многократно, многосторонне. Насколько оправданны такие мысли?
Сложно сейчас построить ускоритель частиц или мощный телескоп, облететь Юпитер, или даже поставить вживую квантовый эксперимент. Сложно разобраться в математическом формализме современных кандидатов на Теорию всего.
Ричард Прайс в своей части сборной книги «Будущее пространства-времени» красочно описывает историю создания СТО. Процитирую только одну мысль:
Учёный (хотя и вымышленный) детектив Шерлок Холмс говорил доктору Ватсону, что, когда сталкиваешься с загадкой, нужно отвергать наиболее невероятные альтернативы до тех пор, пока не останется только одна возможность, и эта возможность — независимо от того, насколько она невероятна — будет ответом. Но установление приоритетов в отношении альтернатив — дело субъективное.
А сама история, вкратце, состоит в том, что Джеймс Кларк Максвелл создал теорию, описывающую действие электромагнитных сил, в которой скорость распространения волны должна быть равна обратному от среднего геометрического электрической и магнитной постоянных, или, если вычислить, ~300000 км/c. Но вот вопрос. Относительно чего такая скорость, в какой системе отсчёта?
И пока весь мир ломал голову над тем, как исправить эту странную теорию электромагнетизма, Альберт Эйнштейн сделал одну простую вещь — назвал теорию электромагнетизма верной. Как такое может быть? Может. Если признать, что принцип относительности Галилея (арифметическое сложение скоростей), такой родной и интуитивный, не работает в физическом мире.
Тогда Альберт Эйнштейн берёт уже разработанные преобразования Лоренца, разобраться с которыми легко, будучи вооружённым знаниями школьной математики, применяет их к пространству и времени (на что сам Хендрик Антон Лоренц смотрит с вытаращенными глазами), и объявляет, что вот он, правильный, принцип относительности Эйнштейна.
Подумайте об этом.
Все гиперссылки застрахованы MiceWeb (см. также зайт, доступный с локального узла ZeroNet).
