Квантовая революция. Как самая совершенная научная теория управляет нашей жизнью — страница 49 из 74

Каким бы ни оказался исход опыта, Клаузер, Шимони и их соавторы понимали, что этот эксперимент будет иметь огромную важность: либо он покажет, что квантовая теория неверна, подорвав тем самым фундамент современной физики и практически гарантируя авторам немедленную Нобелевскую премию, либо квантовые предсказания окажутся верными и неравенство Белла будет нарушено, что будет означать нелокальность природы (или указывать на что-то еще более странное). Клаузер по-прежнему оптимистически считал, что эксперимент не выявит нарушения неравенства Белла, – он оценивал вероятность того, что квантовая физика окажется ошибочной, в 50 процентов. А вот Шимони, как и сам Белл, подозревал, что экспериментальный результат будет полностью соответствовать предсказаниям квантовой механики. Эту позицию разделяли почти все остальные. «Ааронов поспорил [с Клаузером] на $100 против $1, что исход опыта будет благоприятен для квантовой механики, – писал Шимони Вигнеру. – Я гораздо консервативнее Клаузера в оценке исхода опыта. Однако, учитывая трудность проблемы измерения в квантовой механике и тот факт, что теории скрытых переменных все же дают решение, я не стал бы полностью сбрасывать со счетов возможность того, что опыт будет свидетельствовать в пользу [локальных] скрытых переменных»[532].


Рис. 9.1. Лабораторная проверка теоремы Белла


Провести эксперимент выпало Клаузеру. В качестве постдока в Беркли он занимался радиоастрономией под руководством Чарлза Таунса, астрофизика, получившего за несколько лет до этого Нобелевскую премию за изобретение лазера. Когда Клаузер приехал в Беркли, он рассказал Таунсу о своих надеждах приспособить опыт Кохера – Комминса, выполненный когда-то именно в Беркли, для проверки теоремы Белла. «Я говорю: “Эй, глядите-ка, вот я какой крутой эксперимент хочу поставить”, – вспоминал Клаузер, – а [Таунс] такой: “А почему бы вам не сделать об этом доклад на моем семинаре и не рассказать, как это все получится? А мы тем временем припряжем и самого Джина Комминса”». Клаузер сделал доклад, рассказав и о неравенстве Белла, и о том, как можно было бы модифицировать эксперимент Кохера – Комминса, чтобы это неравенство проверить, – он надеялся, что Таунс заинтересуется и уговорит Комминса одолжить ему, Клаузеру, свою экспериментальную установку. Но Комминс остался полностью безучастным – доклад Клаузера не произвел на него никакого впечатления. Они с Кохером изначально планировали свой эксперимент всего лишь для демонстрации студентам – отнюдь не в качестве настоящего теста ЭПР. Опыт оказался гораздо труднее, а подготовка к нему – намного дольше, чем Комминс первоначально предполагал. Поэтому он меньше всего хотел снова выбрасывать время и деньги на проект, который считал бесполезным. «Комминс считал, что все это полная лажа», – рассказывал Клаузер[533]. К счастью, Таунс с этим не согласился. «Таунс решил: “Э, а это, пожалуй, интересный эксперимент”. Если бы не это, я бы просто погиб[534]<…> В конце [моего доклада] Таунс приобнял за плечи Джина Комминса, и говорит: “Ну, Джин, а ты что об этом думаешь? Мне кажется, это очень интересный эксперимент”»[535]. Как Коммингс ни упирался, Таунс все же сумел его уговорить одолжить Клаузеру свое оборудование, разделить с Клаузером затраты на его проведение, да еще и дать ему в помощь студента из своей группы, Стюарта Фридмана.


Рис. 9.2. Джон Клаузер и один из его экспериментов по проверке неравенства Белла в Беркли, 1975


На протяжении последующих двух лет Клаузер и Фридман занимались выклянчиванием где попало остального оборудования, требующегося для эксперимента. «Я все свалки вокруг облазил», – хвастался позже Клаузер[536]. Например, для управления движениями поляризаторов он приспособил старые телефонные реле[537]. Когда все оборудование наконец было собрано и испытано, Клаузер и Фридман прилежно занялись сбором данных: в общей сложности опыты продолжались две сотни часов. И в конце концов в 1972 году Клаузер и Фридман опубликовали свои результаты. Квантовая механика была спасена. Неравенство Белла нарушалось. В природе действительно происходило нечто очень странное[538].

* * *

Незадолго до того, как в 1970 году была опубликована статья Дитера Зеха о декогеренции, он получил приглашение выступить на летней школе по основаниям квантовой физики, которую финансировало Итальянское физическое общество[539]. Как ни странно, организация этой школы была связана с политической и культурной нестабильностью, в которую погрузился мир в 1968 году. «Левые» итальянские физики, обычно молодые, давно уже агитировали за переоценку связей между физикой и внешним миром, меры ответственности физики перед обществом и философских оснований физической науки. Но более консервативные итальянские физики старшего поколения не были заинтересованы в нарушении сложившегося порядка вещей. Видя, что физическое сообщество находится на грани полного раскола, правление Итальянского физического общества приняло предложение провести в Варенне летнюю школу по основаниям квантовой физики. Возглавить оргкомитет пригласили французского физика Бернара д’Эспанья, когда-то учившегося у де Бройля и работавшего с Беллом в ЦЕРНе. Вигнер, в свою очередь, предложил д’Эспанья пригласить Зеха.

Летнюю школу 1970 года в Варенне потом прозвали «Вудстоком квантовых диссидентов», и было за что[540]. Кроме Зеха, с докладами выступили Дэвид Бом, Луи де Бройль, Юджин Вигнер, Абнер Шимони, Иозеф Яух, Брюс Девитт и, наконец, сам Джон Белл. «Когда я приехал в Варенну, то увидел, что все участники школы (включая Джона Белла) погружены в жаркие споры о первых экспериментальных результатах проверки неравенства Белла, – вспоминал потом Зех. – Я об этих результатах еще ничего не слышал»[541]. Тем не менее Зех с облегчением и радостью убедился, что Белл и все остальные высоко оценили его работу, хотя некоторые и не были согласны с его выводами. Во вступительной речи на открытии конференции Вигнер изложил шесть возможных решений проблемы измерения, среди которых было и предложенное Зехом сочетание декогеренции и многомирового подхода.

Но стоило Зеху вернуться к себе в Гейдельберг, он, как всегда, столкнулся с почти брезгливым отношением коллег к его взглядам на основания квантовой механики. Его карьерный рост полностью прекратился. «Я, конечно, проявил большую наивность, – вспоминал Зех. – Мне казалось, если у тебя появилась хорошая идея и ты ее опубликовал, все должны прочесть твою работу и принять ее. Но все оказалось вовсе не так»[542]. Зех не сдавался и пытался сохранить оптимизм. «Я сосредоточился на этих вопросах, так как решил, что моя карьера все равно уже погублена, – рассказывал он. – Я все равно уже никогда не смогу мечтать о профессорской кафедре. Поэтому я сказал себе: “Что ж, зато теперь я могу делать все, что хочу”»[543]. За свое место в Гейдельбергском университете Зех мог не беспокоиться – у него была постоянная штатная должность, хотя ему и не давали двигаться по карьерной лестнице. «За себя я был спокоен, – вспоминал он. – Но у моих студентов не было никаких шансов. Вот этого я не ожидал»[544]. Когда студенты Зеха начинали искать академические позиции, им повсюду отказывали – они ведь не занимались «настоящей» физикой. «Этого, – говорил Зех, – я никогда не прощу»[545]. Полоса, прозванная им «темными веками декогеренции»[546], продлилась более десятилетия.

* * *

Перестали продвигать по службе и Джона Клаузера, несмотря на выполненный им революционный эксперимент. В отличие от Зеха, у Клаузера постоянной позиции не было, и, когда его постдокторская стажировка в Беркли закончилась, ему пришлось искать работу. «Я был такой типа молодой, наивный и на всякие мелочи не обращал внимания, – вспоминал Клаузер. – Мне казалось, главное – это заниматься тем, что в физике интересно. Мне еще предстояло узнать, что такое травля и отторжение со стороны коллег, предстояло научиться это игнорировать. А пока я просто получал удовольствие от того, чем занимался»[547]. Научный руководитель докторской диссертации Клаузера Пэт Таддеус снабдил своего подопечного рекомендательным письмом, в котором, однако, предупреждал его возможного работодателя, что выполненный Клаузером «опыт Белла» относится к области лженауки[548]. К счастью, Клаузер догадывался, что это письмо может ему скорее повредить, чем помочь, и не воспользовался им. Зато поддержали Клаузера Шимони, д’Эспанья и другие, давшие ему блестящие рекомендации. Таддеус, впрочем, был не единственным, кто не считал работу Клаузера истинно научной. «Когда я на прошлой неделе виделся с д’Эспанья, он показывал мне письмо от декана факультета из Сан-Хосе, в котором тот спрашивал, действительно ли то, чем ты занимаешься, можно назвать настоящей физикой, – писал Клаузеру Шимони. – Нечего и говорить, что д’Эспанья ответит ему на этот вопрос в твою пользу, причем в сильных выражениях»[549]. Но эти усилия пропадали втуне: Клаузеру так и не удавалось найти постоянную академическую работу.