к и из будущего в прошлое. По крайней мере, формулы не запрещают, а скорее доказывают такую возможность.
– Но, насколько я знаю, ученые все равно не оставляют попыток пролить свет на парадоксы квантовой физики, как-то объяснить их.
– Да, мы пытаемся интерпретировать происходящее. Шрёдингер, автор главного уравнения и большой любитель кошек, придумал занятную аналогию. Представьте, что в ящике заперт кот. В ящике есть капсула со смертельным газом, как-то привязанная к электрону. Если электрон летит влево, то ничего не происходит, если вправо – то капсула открывается и кот умирает от яда. Далее, мы помним, что электрон до наблюдения находится в суперпозиции. То есть одновременно в двух положениях. Получается, капсула и открыта, и закрыта. Значит, кот внутри ящика – и жив, и мертв.
– О парадоксе «кота Шрёдингера» знают даже школьники. И всем немного жаль этого кота.
– Когда мы открываем ящик, то производим наблюдение. Электрон коллапсирует, оказываясь в одной точке. Теперь кот точно либо жив, либо мертв. Но вот что было до этого? Непонятно…
– Насколько я знаю, недавно Эйнштейн с двумя соавторами предложил еще один удивительный мысленный эксперимент. Кажется, им он окончательно завел все дело в тупик.
– Речь идет о двух так называемых спутанных фотонах. Есть две частицы, о которых известно, что у них разные спины (представим их как направления их вращения, хоть это не совсем так). Пока за ними не наблюдают, они находятся в суперпозиции: у них нет точного спина – они ни в одну сторону не «вертятся». Допустим, частицы разлетаются в разные части Вселенной. Затем мы производим измерение одной из них. Допустим, ее спин оказывается равным +1. Грубо говоря, частица начинает вращаться строго вправо. В тот же самый миг другая частица обретает спин –1, то есть закручивается влево. Еще раз: обретение второй частицей ее спина происходит мгновенно. Согласно теории относительности Эйнштейна, ничто в природе не может перемещаться быстрее света. На этом построена вся современная картина мироустройства. Но оказывается, есть квантовая спутанность, которая передается с абсолютной скоростью. На любое расстояние, хоть на край Вселенной – мгновенно.
От всех этих чудес квантовой механики у меня и самого начала кружиться голова. С разрешения хозяина я налил себе еще полкружки бесплатного пива, чтобы немного взбодриться.
– Господин Бор. Я хоть и дилетант, но попробую подытожить. На уровне атомов мы имеем природу, в которой нет принципа причинности прошлого, нет определенности будущего, даже само наличие времени в нем вызывает сомнение. Далее, электроны всегда ведут себя по-разному в зависимости от того, смотрит за ними человек (именно человек!) или нет. Не существует и предела скорости света: частицы общаются друг с другом быстрее света. Я ничего не упустил?
– Я бы еще сюда добавил то, что для субатомных частиц наше пространство, скорее всего, четырех-, а не трехмерное. Впрочем, это уже подробности.
– Ну, а вы сами как эти парадоксы объясняете?
– Первоначально я и мои последователи склонялись к тому, что сам факт измерения вызывает возмущение электрона. Ведь, чтобы его измерить, на него надо направить луч света. Фотон света датчика врезается в летящий электрон и вызывает его коллапс. Это так называемая копенгагенская интерпретация квантовой физики, довольно популярная. К сожалению, последние опыты показали, что она, скорее всего, неверна. Даже если при наблюдении мы не «бьем» фотоном по электрону, а действуем более тонко, физически с электроном не взаимодействуя, его коллапс происходит точно так же. Только из-за самого факта наблюдения.
– К чему вы склоняетесь теперь?
– Теперь я склоняюсь к «никакой» интерпретации. Мы отлично изучили то, как все работает, можем пользоваться этим знанием во благо человека. Квантовую физику не надо даже и пытаться понять знакомыми, привычными нам образами. Это просто совершенно иной мир, чем наш, и все.
Время нашей беседы подходило к концу. Напоследок я, как обычно, затронул философию.
– В конце моей встречи с Альбертом Эйнштейном я спросил его о религии. Я знаю, что вы, помимо физики, увлекаетесь и философией. Вы верите в то, что Бог существует?
Датчанин встал со своего кресла и прошелся по комнате. Взглянул на часы. Судя по звукам, доносившимся снизу, дети Бора уже вернулись с занятий в школе и университете. Он явно хотел побыстрее присоединиться к ним, но из уважения ответил:
– Я бы не ставил этот вопрос столь прямо. Давайте для начала попробуем разобраться в базовых понятиях. Что есть «Бог» в вашем понимании? И что значит «существует»?
Я понял, что эти вопросы – риторические, и промолчал, ожидая продолжения.
– В моей философской системе центральное место занимает понятие «дополнительность». Если бы название квантовой физики не появилось до меня, я ее назвал бы «теория дополнительности». Суть в том, что вы не можете полноценно составить представление ни об одном предмете, явлении природы или научной теории, не проанализировав нечто, полностью противоположное этому предмету. Возьмем луч света. Если исследовать его только как волну, проигнорировав его свойства как частицы или наоборот – мы никогда не поймем его истинной природы. Если мы попытаемся понять то, чем, скажем, является человек, рассматривая его только с физиологической точки зрения, то он, и особенно его умственная и творческая деятельность, предстанет для нас неразрешимой загадкой. И наоборот, исследуя только духовный мир человека, но игнорируя законы биологии и строения его тела, мы снова попадем впросак. Я знаю многих ученых, которые свысока смотрят на поэзию, искусство, живопись, считают их несерьезными. Это ошибка. Опираясь на науку, мы видим лишь одну часть Вселенной. Поэзия, искусство и прочие тонкие духовные материи открывают нам ее другую, столь же важную часть.
Бор указал на пачку конвертов и густо исписанных листов бумаги, лежавших на письменном столе.
– Как вы знаете, большинство ведущих квантовых физиков мира, нащупав новую интересную гипотезу, сразу отправляют мне ее описание. Я всегда откликаюсь, несмотря на большой объем собственной работы. Так вот: когда я читаю описание очередной теории, я всегда задаю себе два вопроса. «Достаточно ли безумна данная идея, чтобы быть истинной?» и «Что, если все обстоит точно наоборот?» Чтобы трезво оценить новую гипотезу, надо представить себе полную антитезу данной гипотезы. Только тогда картина любого явления становится цельной, завершенной.
Именно по этой причине я никогда не отвергал религию. Независимо от того, есть ли на самом деле Бог, или его нет, нужно учитывать гипотезу о его существовании для взвешенной и полной картины окружающего мира. В высшем философском смысле Бог существует даже независимо от того, есть ли он на самом деле. Идея Бога необходима людям для глубокого понимания сути нашего мира.
Возможно, вы знаете о том, что такое комплексные числа. Это квадратные корни из отрицательных чисел. То, чего в природе нет и не может быть. Однако в физике и математике при решении сложных уравнений, описывающих реальные процессы, происходящие в природе, мы часто используем комплексные числа. Без них высшей математики не существовало бы. Вдумайтесь. Их нет в природе. Но концепция, абстрактное понятие о них глубочайшим образом вшиты в саму ткань нашей Вселенной. Есть и другие постоянные – число π, натуральный логарифм, постоянная Планка. Кто их придумал? Очевидно, что тот, кто сотворил Вселенную. В моем понимании этот Творец не похож на человека. В этом я согласен со Спинозой и Эйнштейном. Но я не согласен с их утверждением, что все в этом мире предопределено. Так же, как дуализм, двойственное начало присутствует во всех явлениях природы, существует и дуализм между глобальным Замыслом Творца и свободой воли отдельного человека. Они не противоречат друг другу, а наоборот, дополняют. Бог управляет миром, но и человек свободно управляет своей жизнью – небольшой частью этого мира. Без такого дуализма развитие разумной цивилизации не было бы возможным.
– Последний вопрос, господин Бор. Если в квантовой физике роль наблюдателя так велика, то как бы вы ответили на слова Эйнштейна: «Я не могу поверить в то, что Луна не существует, когда никто из людей не смотрит на нее».
– Строго говоря, Луна – это макрообъект, и она подчиняется теории относительности, а не квантовой физике. Но в широком философском смысле я могу ответить одно: я не знаю. Никто не знает. Может быть, Луна существует, когда ее никто не видит. А может быть, и нет. Может быть и так, что вся Вселенная – это лишь чье-то великое шоу, искусственное «представление» для людей.
Я поблагодарил великого ученого за беседу и попросил хорошо подумать относительно переезда в Штаты, подальше от нацистов.
Когда мы спустились на первый этаж и тепло прощались, я заметил, что на двери ученого висела подкова – старинный деревенский оберег, амулет удачи. Я спросил, верит ли он в его действенность. Бор в ответ рассмеялся:
– Разумеется, не верю. За кого вы меня принимаете? Но, к счастью, подкова приносит удачу даже тем, кто в это не верит.
Нацисты оккупировали Данию в 1940 году. Вскоре после этого в гости к Бору приехал Гейзенберг, возглавивший немецкий ядерный проект, с настойчивым предложением присоединиться к нему. Бор отказался, и это не повлекло для него серьезных последствий. Он продолжил жить и работать на родине, но в 1943 году из-за его еврейских корней над ним нависла угроза ареста и отправки в концлагерь. Британцы провели сложную шпионскую операцию, достойную отдельного фильма, и выкрали ученого, тайно перевезя его в Лондон в бомбовом отсеке военного самолета. От стресса и недостатка кислорода в пути Бор прибыл в Англию без сознания, но живым. О вкладе Бора в американский атомный проект сведения расходятся. По одним данным, он в нем не участвовал, по другим – тайно предоставлял из Британии в Штаты консультации по связанным с ним вопросам.
После войны Бор вернулся домой, в Данию, где его судьба сложилась благополучно. Он продолжил руководство Институтом физики и вел активную общественную (просветительскую и антивоенную) деятельность с частыми поездками по миру до смерти в возрасте 77 лет в 1962 году.