Выбрать главу
Измерение

Никакого удовлетворительного решения, с которым все могли бы единодушно согласиться, проблема измерения так до сих пор и не имеет. Ниже мы описываем принципиальные подходы к ее решению, которые были предложены учеными.

Оригинальное решение предложил Нильс Бор. Оно обычно называется «копенгагенской интерпретацией». Измерение есть вторжение повседневности (то есть принципов классической физики) в квантовый мир. Однако благодаря этому мы имеем ясные экспериментальные данные о свойствах квантовой системы, полученные с помощью классических измерительных приборов. В двух словах, Бор просто предлагает принять за аксиому то, что измерительная способность — онтологическое свойство классической измерительной аппаратуры. Есть квантовые частицы, и есть измерительные приборы. Сложите вместе две эти реальности — и вы получите ясный экспериментальный результат.

Сложность состоит в том, что мы получаем здесь своеобразную дуалистическую картину физического мира (квантовые частицы/измерительная аппаратура), чего на самом деле в природе не существует. Сама измерительная аппаратура, как и все остальные физические объекты мира, тоже состоит из квантовых частиц. В природе не существует двух разновидностей физического мира, существует только один. На самом деле, в интерпретации нуждается другой феномен: каким образом получается, что крупные комплексные системы макромира (измерительные приборы), состоящие из не поддающихся измерению частиц, могут сами обладать измерительными свойствами? Впрочем, существуют некоторые особенности поведения этих систем, дающие исследователям надежду, что эта загадка может быть разрешена. Например, мы можем сказать, что эти системы необратимы во времени (см.: глава 2 раздел «Время», подраздел Обратимость). Другими словами, у них есть «до» и «после», что роднит их с феноменом измерения («после» мы знаем то, чего мы не знали «до»). И все же четко сформулированной современной версии «копенгагенской интерпретации» не существует.

Здесь следует сказать следующее. Каждый эксперимент, в котором мы получаем результат, связан с мыслящим человеческим сознанием. Может быть, именно сознание, та загадочная связка, существующая между материей и разумом, и играет роль определяющего начала? Такой подход есть реальная попытка связать одну тайну (феномен измерения) с другой (феномен сознания). Однако здесь тоже возникает масса проблем. Разве любой процесс на квантовом уровне не имел никогда результата до того, как через миллионы лет после начала космической истории человеческий разум не научился регистрировать такие результаты? Если представить, например, что компьютер, подсоединенный к измерительному прибору, выдал распечатку экспериментальных результатов и эта распечатка была положена в ящик, разве на бумаге не существует результатов до того момента, пока, возможно, месяцы спустя, на эту бумагу кто–то случайно не взглянет? И чей же разум будет определять результат в этом случае? Этот пример можно проиллюстрировать душераздирающей притчей о кошке Шредингера. Несчастное животное заперто в ящике, в котором имеется источник радиоактивности, у которого есть 50% вероятности начала распада в течение следующего часа. Если это произойдет, то распад инициирует испускание ядовитого газа, который моментально убьет кошку. Можем ли мы сказать, что в конце указанного срока, еще до того, как кто–нибудь заглянет в ящик, состояние кошки будет совмещением вероятностей «50% (живая) + 50% (мертвая)», или что ее сознание вызвало «свертывание волны»? Трудно поверить, что кошка настолько лишена сознания, чтобы не узнать о собственной смерти. Но если это так, то где мы можем остановиться в этих допущениях? Могут ли, допустим, черви делать то же самое?