Гений сбился с пути
Представьте, что в любой момент создаются десятки ваших копий, каждая из которых несет одни и те же знания о прошлом. И этот раскол затрагивает всех людей, все вещи, даже всю вселенную. Он постоянно разветвляется на множество параллельных миров. И никто не замечает и никогда не связывается со своими двойниками. Они сталкиваются с совершенно разными и разными «будущими». Это действительно странно, не так ли?
Это именно тот смехотворный сценарий, который молодой американец придумал для своей докторской диссертации в 1950-х годах. Долго презираемые физиками и философами как интеллектуальное чудовище, «Многие миры» Хью Эверетта III, родившегося в 1930 году, сегодня находятся в центре внимания. Сейчас многие всерьез верят в эту теорию, поскольку она «элегантно» преодолевает фундаментальную дилемму квантовой механики, известную как «проблема измерения». Речь идет о вопросе о связи между квантовым миром (частицами, волнами, полями), описываемым уравнением Шредингера для волновой функции, и классическим миром наблюдателя с его измерительными приборами. Является ли микрокосм, характеризующийся неопределенностью, суперпозицией и запутанностью, реальным или просто эпистемологическим конструктом: реальность или видимость? Почему этот скрытый, случайный мир резко меняется, когда мы его наблюдаем? Этот широко обсуждаемый «коллапс волновой функции», завершающий состояние суперпозиции квантовой системы, является дополнительным элементом, который не следует из традиционной теории.
Дуайены, включая Нильса Бора, Юджина Вигнера, Джона фон Неймана, Эрвина Шредингера и Альберта Эйнштейна, с трудом решали эти фундаментальные вопросы и всегда придумывали новые мысленные эксперименты (палитра варьируется от «Шредингеровской кот" на "друг Вигнера").27-летний физик Эверетт показал всем красную карточку своей революционной идеей. Он смело заменил суперпозицию квантово-механических состояний суперпозицией классических миров. Для Эверетта волновая функция описывает всю Вселенную, поэтому «внешнего» наблюдателя не существует. Квантовый объект и измерительный прибор остаются постоянно запутанными, коллапса не происходит. Цена за это поистине высока: теперь уже полностью квантово-механическая вселенная должна расщепляться при каждом измерении, чтобы все альтернативы (с их вероятностями) сохранялись в параллельных мирах.
Однако, прежде чем физики смогли услышать об этом шокирующем открытии, Эверетту пришлось преодолеть огромное препятствие - в лице его научного руководителя Джона Арчибальда Уиллера, «папы» общей теории относительности, умершего в 2008 году. Он был горячим сторонником датчанина Бора, духовного отца квантовой теории, чья «Копенгагенская интерпретация» считалась своего рода догмой. Уилер не выдержал, что на его кумира напали так массово. Эверетту приходилось многократно переписывать, сокращать и, главное, смягчать свою диссертацию (например, слово «расщепление» было табу). Это было бесполезно, Бор считал работу ужасной, а Уилер, который всегда хотел всем угодить, оказался в безвыходном положении. Он настаивал на том, чтобы его имя не использовалось с Эвереттом, как это часто делается в теории Эверетта-Уилера. Однако в то же время он надеялся, что «универсальная волновая функция» послужит толчком для будущей теории квантовой гравитации, что является его главной целью.
В этой теме есть научные, идеологические и психологические взрывы. Питер Бирн, известный калифорнийский писатель-ученый, превосходно представляет этот сложный комплекс в технически обоснованной манере. Даже физическую проблему трудно понять, не говоря уже о решении. Что касается источников, он провел тщательное исследование. Его самое важное место открытия: подвал сына Эверетта. То, что Бирн старательно раскопал, представляет собой важную часть социальной и научной истории. Действие происходит в послевоенной затхлой Америке, для которой были характерны страх, предрассудки, расовая ненависть и ненависть к коммунистам. Не пощадили и науку, поскольку она служила добровольным приспешником безудержной силовой политики. В традициях военных исследований, в частности Манхэттенского проекта, от имени Пентагона возникли сверхсекретные аналитические центры, которые исследовали оружие и его эффекты. Вряд ли найдется ученый, который не был бы вовлечен в эту прибыльную систему. Этические или моральные проблемы почти не играли роли. Это особенно верно для Уилера и его блестящего, но нелюбимого аспиранта Эверетта.
Бирн подробно описывает, как Эверетт - после своего недолгого пребывания в качестве квантового теоретика - стал верным и незаменимым союзником машины холодной войны. Его родительский дом был в руинах, его брак был проблематичным, а его дети были наркоманами. Сам он мутировал в ищущего карьеру эгоиста, который брал все, что ему предлагали: деньги, путешествия, вечеринки, алкоголь, сигареты, женщин. Уже во время работы над докторской диссертацией в знаменитом Институте перспективных исследований в Принстоне (где проводили исследования Оппенгеймер, Эйнштейн, фон Нейман, Гёдель и Вейль) он установил контакты с щедро финансируемыми военными исследованиями. Его разочарование по поводу непризнания Теории многих миров было ограниченным, поскольку его реальный интерес был связан с исчислением вероятностей, теорией информации и теорией игр. Здесь ему впоследствии удалось добиться значительных «успехов» - прежде всего благодаря использованию компьютеров.
Беспринципно, он задавал важные с военной точки зрения вопросы, такие как: «Учитывая население, географическое распределение которого известно, как следует распределить данное количество оружия, чтобы можно было ожидать максимально возможного числа смертей?» Он создал алгоритмы расчета эффективности ядерного оружия, разработал сценарии первого и ответного удара, проанализировал баланс сдерживания. В качестве государственного служащего, а затем и в собственных компаниях, Эверетт консультировал важных политиков, таких как Киссинджер и Макнамара. Лишь изредка и довольно неохотно он появлялся на квантовой сцене. Так что гений, который мог бы многое дать физике, как с разочарованием заметил Уилер, был потерян для лоббистов холодной войны. Для очень умного, но часто властного Эверетта жизнь была игрой, включая физику и ядерную войну.
Одним из немногих, кто рано признал достижения Эверетта в области квантовой физики, был Брайс ДеВитт, известный благодаря «уравнению ДеВитта-Уилера». Это общее релятивистское уравнение Шредингера, сформулированное в 1967 г., представляет собой фундаментальный вклад в теорию квантовой гравитации. ДеВитт был ответственен за первую публикацию работы Эверетта (1957 г.), написал провокационную научно-популярную статью «Квантовая механика и реальность» в 1970 г. и через три года опубликовал важную книгу на эту тему: «Многомировая интерпретация квантовой механики». При этом он явно выступал против Уилера и Бора и прокладывал путь последовательной Теории многих миров. Стойкий «копенгагенский туман» рассеялся, и стали видны новые понятия - прежде всего «декогеренция». Значительную роль в новом обличии квантовой теории сыграли Джон Белл, Дитер Зех, Дэвид Дойч, Войцех Зурек и Макс Тегмарк. К сожалению, циник, атеист и алкоголик Эверетт, умерший в 1982 году, уловил лишь часть этого духа оптимизма: он бы точно получил удовольствие!
Своей книгой Питер Бирн внес значительный (и давно ожидаемый) вклад в понимание теории Хью Эверетта III, ее истоков и следствий. Центральным в этом является глубокое изображение неоднозначного характера его создателя, находящегося в конфликте с физическими авторитетами своего времени, которым он не проявлял никакого уважения. Автору понадобилось много лет, чтобы написать свою работу, и он был в контакте со всеми соответствующими современными свидетелями и экспертами. В результате получилась книга объемом почти 550 страниц на высоком профессиональном уровне, которая написана на удивление бегло и понятно и наверняка привлечет много внимания.
Особенно жаль, что этот уровень формально не поддерживается. Имеется в виду поразительно большое количество орфографических и опечаток! Здесь редакторы Springer-Verlag просто небрежно поработали. В тексте много бессмысленных слов (видимо, они не были удалены при изменении формулировки). Примеры: «Он критиковал ученых, которые продали свои услуги Молоху» (стр. 44) или «(…) в какой-то степени ему было все равно» (стр. 379). Перед точкой в конце предложения часто ставится запятая или другая точка. В другом месте отсутствуют слова: «(…) эти двое оставались друзьями вплоть до Эвереттов четверть века спустя» (стр. 64). С другой стороны, множество исторических черно-белых иллюстраций и подробная библиография положительны; К сожалению, предметный и лицевой указатель отсутствует.
Вывод: Несмотря на формальные недостатки, я могу рекомендовать «Много миров» всем, кто интересуется новейшей историей науки, квантовой физикой и политической и социологической подоплекой Холодной войны. Вы и, конечно же, все ваши двойники в различных параллельных мирах с большим удовольствием прочитаете книгу Бирна!