[489]. Тогда Клаузер прошел несколько кварталов к северу и оказался в Иешива-университете, где друг познакомил его с молодым профессором Якиром Аароновым, бывшим студентом Бома. Когда Клаузер сказал Ааронову, что надеется проверить теорему Белла, его собеседник «посчитал, что это действительно довольно интересная идея и что это стоит сделать», – вспоминал Клаузер. Но Ааронов был физиком-теоретиком, работал над собственными задачами, и большой помощи от него ждать было нельзя. В конце концов один старый приятель по колледжу рассказал Клаузеру о группе физиков из MIT, которые делают что-то, что вроде бы можно адаптировать для проверки теоремы Белла. Клаузер поехал к ним в Кембридж и сделал там доклад о статье Белла. После выступления его представили Карлу Кохеру, новоприбывшему постдоку[490]. «Кохер только что окончил докторантуру в Беркли под руководством Джина Комминса. И там они как раз экспериментировали с корреляцией поляризации фотонов, – вспоминал Клаузер. – Физики из MIT рассказали мне об эксперименте Карла и спросили: “Может, это тебе на худой конец подойдет?” А я такой: “Чуваки, да это же именно то, что надо!”»[491] Читая статью, которую Кохер и Комминс когда-то написали о своем эксперименте, Клаузер понял, что таким способом действительно можно было бы проверить выполнение теоремы Белла, но экспериментаторы этим не воспользовались. «Я смотрел на результаты, полученные Кохером и Комминсом, и видел, что авторы, конечно, понятия не имели о содержании теоремы Белла»[492]. Немного усовершенствовав схему опыта, Клаузер смог адаптировать его для тестирования теоремы.
Довольный тем, что ключевой эксперимент никем не был выполнен, но что выполнить его можно, Клаузер отправился обратно в Колумбийский университет посоветоваться со своим научным руководителем Патом Таддеусом. Тот уже учуял направление необычной «посторонней» деятельности Клаузера. «Он был в ярости, – вспоминает Клаузер. – Первым, что он мне сказал, было: “Слушай, это все чушь. Я тебе скажу, что делать: напиши письмо Беллу, де Бройлю и всем этим чувакам, они тебя просветят. Все это напрасная трата времени, поверь мне”»[493]. Поэтому в Валентинов день 1969 года Клаузер написал «валентинку» Беллу. В ней он спрашивал, не думает ли Белл, что стоит провести опытную проверку его неравенства, и не знает ли он о каких-нибудь уже существующих экспериментальных результатах по этой теме. Еще Клаузер рассказывал о предлагаемом им расширении эксперимента Кохера – Комминса, которое могло бы обеспечить такую проверку. Для Белла это письмо стало первым письменным отзывом о его работе за четыре года, прошедших с момента ее публикации[494]. Спустя несколько недель в Институт космических исследований на имя Клаузера пришло письмо из ЦЕРНа. Белл ответил ему.
«Думаю, что эксперимент, который вы предлагаете провести, очень, очень интересен. Мне ничего не известно о других подобных экспериментах, – писал Белл. – Ввиду общего успеха, достигнутого квантовой механикой, мне очень трудно сомневаться в их исходе. Однако я все же очень хотел бы, чтобы эксперименты, в которых производится прямая проверка ключевых квантовых концепций, были выполнены и результаты их опубликованы». Белл, весьма близко знакомый с «кухней» квантовой физики, понимал – вряд ли можно ожидать, что квантовая теория окажется неверной. Но он лучше, чем кто-либо другой, чувствовал и сумасшедшие надежды юнца, письмо которого свалилось на него так нежданно. «Не будем забывать, – так заканчивал он свое письмо, – что всегда есть маленький шанс получить неожиданный результат, который потрясет мир!»[495]
«Политическое мышление моего поколения формировалось под влиянием вьетнамской войны, – писал позже Клаузер. – Я был юным студентом, живущим в революционную эру[496], и, естественно, мечтал о том, чтобы “потрясти мир”!» Внутренне Джон Клаузер уже принял решение. Он выполнит эксперимент – и, может быть, докажет, что квантовая физика ошибочна.
В это же самое время по другую сторону Атлантики похожие сомнения по поводу копенгагенской интерпретации испытывал молодой немецкий физик по имени Дитер Зех. «Процесс развивался медленно – он совсем не походил на внезапное озарение, – говорил он потом. – Эти сомнения одолевали меня всегда, но, конечно, я и подумать не смел о том, чтобы сделать из них вывод типа “все эти люди просто спятили”»[497]. Задумчивый, скромный и неизменно вежливый, Зех был совершенно не похож на шумного и порывистого Клаузера, если не считать их общего скепсиса по отношению к копенгагенской идее. Каждодневная работа Клаузера, астрофизика-наблюдателя, состояла в сборке и тестировании чувствительного экспериментального оборудования. Зех, напротив, занимался теоретической ядерной физикой. Его работой были подробные квантовые вычисления; он чувствовал себя как дома в мире абстрактной математики, на которой строилась квантовая физика. Различия между этими двумя молодыми людьми отражались и в их конечных целях. Клаузер чувствовал себя в квантовой физике очень неуверенно и собирался дать ей бой в лаборатории, доказав ошибочность ее установок. Зех понимал квантовую теорию до тонкостей и чувствовал, что в ее глубине таится нечто поистине неожиданное.
Зех уже давно ломал голову над одной проблемой ядерной физики: ситуацией, когда атомное ядро оказывалось в положении суперпозиции, подобном положению кота Шрёдингера, и имело сразу несколько направлений движения. В то же время протоны и нейтроны внутри этого ядра были в высокой степени запутаны друг с другом, так что найти положение лишь одного из них означало бы определить положение и всех остальных. «Я стал думать, – вспоминал Зех. – Я сказал себе: представим, что Вселенная – это замкнутая система вроде атомного ядра. Для меня это был очень важный шаг»[498]. Зех, конечно, не думал, что Вселенная буквально была отдельным атомным ядром. Но он понимал, что общая идея – система в состоянии суперпозиции, при том что компоненты этой системы сильно запутаны, – могла бы объяснить, как происходит измерение в квантовой физике, не прибегая ни к одному из трюков, используемых в рамках копенгагенской интерпретации, вроде коллапса волновой функции или разделения физики на микро– и макрофизику. Будем рассматривать измерительный прибор как квантовую систему, а акт измерения как нормальное физическое взаимодействие, и квантовая физика скажет нам, что измерительное устройство станет сильно запутанным с объектом, которое подвергается измерению, а вся система «измерительное устройство и измеряемый объект» окажется в состоянии кота Шрёдингера. Но, понял Зех, этим дело не кончается: измерительный прибор взаимодействует еще и с экспериментатором, и со всем остальным в лаборатории, и, наконец, со всей Вселенной! Поэтому, когда малая квантовая система сильно взаимодействует с крупным объектом, то в конечном счете в положении кота Шрёдингера оказывается вся Вселенная, которая расщепляется на ветви «мертвого» и «живого» кота. Обитатели каждой из этих ветвей Вселенной видят только один исход измерения: дохлого кота или живого, в зависимости от того, в какой из ветвей они оказались. Но волновая функция не коллапсирует, а различные ветви Вселенной имеют исключительно малую вероятность взаимодействия друг с другом. «Если вы выполняете измерение, вы получаете запутанность между системой, устройством и наблюдателем, – говорил Зех. Наблюдатель видит лишь один компонент [состояния кота Шрёдингера], а не суперпозицию всех остальных. И это решает проблему измерения»[499]. Сам не зная того, Зех походя заново изобрел многомировую интерпретацию Эверетта – а одновременно разработал и сложный математический аппарат, описывающей взаимодействия между микроскопическими квантовыми системами, такими как атомы, и окружающими их относительно крупными квантовыми объектами: камнями, деревьями и измерительными устройствами. Это, в свою очередь, позволило ему объяснить, почему различные ветви универсальной волновой функции не взаимодействуют между собой, причем сделал это гораздо подробнее, чем удалось Эверетту. Примененный Зехом подход к описанию взаимодействий позже назвали «декогеренцией».
Зех с увлечением погрузился в разработку своих идей декогеренции и универсальной волновой функции. Но он не видел, как его работа могла бы найти отклик среди физиков. «Конечно, с коллегами поделиться таким было невозможно, – рассказывал Зех. – “Эй, – сказали бы они, – да ты просто спятил!” Они и раздумывать не стали бы над этим[500], просто отмахнулись бы». И Зех решил показать работу своему наставнику, Й. Хансу Йенсену, нобелевскому лауреату по физике, который несколько лет назад был научным руководителем докторской диссертации Зеха в Гейдельберге. Однако квантовой теорией измерений Йенсен никогда не занимался, поэтому он послал статью Зеха своему другу, который в этой тематике разбирался лучше: Леону Розенфельду, когда-то бывшему правой рукой Бора, неистовому защитнику копенгагенской интерпретации. Розенфельд, когда-то оскорбительно отзывавшийся о Боме и презрительно – об Эверетте, оказался ничуть не добрее и к Зеху. «У меня есть правило на всю жизнь: никогда не наступать никому на ногу, можно ведь и палец прищемить, – писал он Йенсену, – но присланный мне препринт, написанный каким-то “Пальцем” из твоего института [“Зех” по-немецки значит “палец ноги”], заставляет меня это правило нарушить. У меня есть все основания полагать, что это нагромождение дичайшей бессмыслицы (a concentrate of wildest nonsense) распространяется по свету не с твоего благословения. Думаю, я окажу тебе услугу, если обращу твое внимание на эту досадную неприятность»