Выбрать главу

Что касается квантовой механики, то я долгое время пребывал в глубоком унынии. Я никак не мог позабыть мой ошибочный мысленный эксперимент, и хотя, как я полагаю, горевать над всеми своими ошибками — дело совершенно правильное, я теперь думаю, что придавал ему слишком большое значение. И только в 1948-м или 1949-м, после ряда дискуссий с Артуром Марчем, специалистом по квантовой физике, книгу которого об основаниях квантовой механики[141] я цитировал в Logik der Forschung, я вернулся к этой проблеме с чем-то похожим на обновленное чувство уверенности в себе.

Я снова вернулся к своим старым аргументам, и вот к чему я пришел[142]:

(А) Проблема детерминизма и индетерминизма

(1) Не существует такой вещи, как особый квантово-механический аргумент против детерминизма. Конечно, квантовая механика — это статистическая теория, которая prima facie не является детерминистской, но это не означает, что она несовместима с prima facie детерминистской теорией. (В частности, знаменитое доказательство этой якобы несовместимости, предложенное фон Нейманом, — о несуществовании так называемых «скрытых переменных» — не проходит, как было показано Дэвидом Бомом и позднее, более прямым методом, Джоном С. Беллом)[143]. Позиция, к которой я пришел в 1934 году, состояла в том, что в квантовой механике нет ничего, что оправдало бы тезис, будто детерминизм опровергнут, потому что он несовместим с квантовой механикой. С тех пор я менял свое мнение по этому вопросу не один раз. Модель, показывающая, что существование prima facie детерминистской теории на самом деле формально совместимо с результатами квантовой механики, была предложена Дэвидом Бомом в 1951 году. (Основные идеи, лежащие в основании этого доказательства, были предвосхищены де Бройлем.)

(2) С другой стороны, нет совершенно никаких разумных оснований утверждать, что детерминизм имеет основание в физических науках; на самом деле, существуют сильные доводы против него, как было показано Ч. С. Пирсом[144], Францем Экснером, Шредингером[145] и фон Нейманом[146]: все они привлекали внимание к тому факту, что детерминистский характер ньютоновской механики совместим с индетерминизмом[147]. Более того, в то время как возможно объяснить существование детерминистских теорий как макротеорий, базирующихся на индетерминистских и вероятностных микротеориях, обратное невозможно: нетривиальные вероятностные заключения могут быть выведены (и таким образом объяснены) только при помощи вероятностных предпосылок[148]. (В этой связи следует обратиться к очень интересной аргументации Ланде)[149].

(B) Вероятность

В квантовой механике мы нуждаемся в интерпретации исчисления вероятностей, которая:

(1) является физической и объективной (или «реалистской»);

(2) предоставляет вероятностные гипотезы, которые могут быть статистически проверены.

Более того,

(3) эти гипотезы должны быть применимы к единичным случаям и

(4) они должны быть сформулированы относительно постановки эксперимента.

В Logik der Forschung я развивал «формалистскую» интерпретацию исчисления вероятностей, которая удовлетворяла всем этим требованиям. С тех пор я ее улучшил, заменив ее «интерпретацией предрасположенностей»[150].

(C) Квантовая теория

(1) Реализм. Хотя я в принципе не против «волнопускл» (волн-с-корпускулами) и иных неклассических сущностей, я не видел (и до сих пор не вижу) никаких оснований для отхода от классического, наивного и реалистского взгляда, что электроны и так далее являются частицами, то есть, что они локализованы и обладают импульсом. (Конечно, дальнейшее развитие теории может показать, что те, кто не разделяет эту точку зрения, оказались правы[151].)

вернуться

141

141 Arthur March, Die Grundlagen der Quantenmechanik (Leipzig: Barth, 1931); cp. с Предметными указателями в [1934(b)], [1959(a)] или [1966(e)].

вернуться

142

142 Перечисленные здесь результаты были получены частично ранее и частично позднее. С моими самыми последними взглядами можно ознакомиться в статье, написанной для Festschrift Ланде, «Аннигиляция частиц и аргумент Эйнштейна, Подольского и Розена» [1971(п)].

вернуться

143

143 Cp. John von Newmann, Mathematische Grunglagen der Quantenmechanik (Berlin: Springer-Verlag, 1931), c. 170; или в английском переводе, Mathematical Foundations of Quantum Mechanics (Princeton: Princeton University Press, 1955), c. 323. Таким образом, даже если бы аргументация фон Неймана была верна, это не опровергло бы детерминизма. Более, его предполагаемые «правила» I и II на с. 313 и далее (ср. с. 225 и далее) — нем. изд. с. 167 (ср. с. 118) — противоречат отношениям коммутации, как было впервые показано Темплем в G. Temple, «The Fundamental Paradox of the Quantum Theory», Nature, 135, [1935], c. 957. (Ha то, что правила Неймана I и II противоречат квантовой механике, было ясно указано Пейерльсом в R. Е. Peierls, «The Fundamental Paradox of the Quantum Theory», Nature, 136 [1935], c. 395. См. также Park and Margenau, «Simultaneous Measurability in Quantum Theory» [см. примеч. 123 выше].) Статья Джона Белла — это John S. Bell «On the Problem of Hidden Variables in Quantum Mechanics», Reviews of Modern Physics, 38 (1966), c. 447–452.

вернуться

144

144 C. S. Peirce, Collected Papers of Charles Sanders Peirce, ed. by Charles Hartshorne and Paul Weiss (Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1935), том VI; см. пункт 6. 47 (впервые опубликован в 1892 году), с. 37.

вернуться

145

145 По словам Шредингера, Франц Экснер сделал это предположение в 1918 году: см. Erwin Schrödinger, Science, Theory, and Man (New York: Dover Publications, 1957), c. 71, 133, 142 и далее (первоначально опубликовано как Science and Human Temperament [London: Allen and Unwin, 1935]; cm. c. 57 и далее, 107, 114); и Die Naturwissenschaften 17 (1929), с. 732.

вернуться

146

146 von Newmann, Mathematical Foundations of Quantum Mechanics, с. 326 и далее (с. 172 немецкого издания): «… кажущийся причинный порядок большого мира (… объектов, видимых невооруженным глазом) не имеет, конечно, никакого другого основания, как ‘закон больших чисел’ и совершенно не зависит от того, являются ли законы, управляющие элементарными процессами, причинными или нет». (Курсив мой; фон Нейман ссылается на Шредингера.) Очевидно, что эта ситуация не имеет прямой связи с квантовой механикой.

вернуться

147

147 См. мои [1934(b)], [1958(a)] и позднейшие издания, раздел 78 (а также 67–70); [1950(b) и (с)]; [1957(g)], Предисловие; [1957(e)], [1959(e)]; [1966(f)], особенно раздел iv ([1972(a)], глава 6); [1967(к)].

вернуться

148

148 Это точка зрения, которую я поддерживал всегда. Ее можно найти, как мне кажется, у фон Мизеса.

вернуться

149

149 Alfred Landé, «Determinism versus Continuity in Modern Science», Mind, n. s. 67 (1958), c. 174-81, и From Dualism to Unity in Quantum Physics (Cambridge: Cambridge University Press, 1960) c. 5–8. (Я назвал этот аргумент «бритвой Ланде».) Добавлено в 1975 году: См. теперь работу Джона Уоткинса «The Unity of Popper’s Thought», в The Philosophy of Carl Popper, ed. by Paul Arthur Schlipp, c. 371–412.

вернуться

150

150 Cр. [1957(e)], [1959(e)] и [1967(к)].

вернуться

151

151 Почему бы частицам не быть частицами, описываемыми, по крайней мере, в первом приближении, например, теорией поля? (Объединенной теорией поля, вида, скажем, предложенного Менделем Саксом.) Единственное известное мне возражение проистекает из «размытой» интерпретации формулы неопределенности Гейзенберга; если «частицы» всегда «размыты», тогда они не настоящие частицы. Но это возражение, по-видимому, не выдерживает никакой критики: существует статистическая интерпретация квантовой механики.

(После того, как я написал вышеприведенное, я поместил статью для Festschrift Ланде [1971 (п)], на которую ссылаюсь в при-меч. 129 выше. С тех пор я прочитал две выдающиеся работы, защищающие статистическую интерпретацию квантовой механики: Edward Nelson, Dynamical Theories of Brownian Motion [Princeton: Princeton University Press, 1967], и L. E. Ballentine, «The Statistical Interpretation of Quantum Mechanics», Reviews of Modern Physics, 42 [1970], c. 358-81. Это было большим ободрением — найти какую-то поддержку после тридцати семи лет борьбы в одиночестве.)