Квантовая революция. Как самая совершенная научная теория управляет нашей жизнью — страница 55 из 74

венницу своей собственной[601].

Хотя содержание этих двух работ было во многом очень схожим, подход Журека к декогеренции заметно отличался от подхода Зеха. В своей первой статье на эту тему Зех продвигал идею, что неизбежным следствием декогеренции является многомировая интерпретация. Журек же к интерпретации квантовой физики демонстрировал довольно явное безразличие. «Главным пунктом моей статьи (а в более широком смысле и вообще моего подхода к проблеме декогеренции) было то, что я мог сказать кое-что, относящееся к основополагающим вопросам и прямо вытекающее из квантовой теории, но без какой бы то ни было интерпретационной нагрузки»[602], – предупреждал он. И прием работа Журека встретила совсем не такой, какой перед ней получили статьи Зеха, – что нисколько не удивительно, если принять во внимание различие их подходов и те большие изменения, которые произошли в физике за прошедшее десятилетие. В то время как Зеху было трудно добиться хоть каких-то публикаций своих идей, Журек без всяких препятствий напечатал свою работу в первоклассном физическом журнале. У Журека был сильный покровитель в лице Уилера – у Зеха, опять-таки, все было иначе: работа по декогеренции привела к болезненному конфликту с его учителем Йенсеном. Для Журека Уилер был не только первым читателем и доброжелательным критиком, ободрявшим начинающего исследователя, – он вдобавок устраивал Журеку приглашения на конференции по основам квантовых принципов, которые без его помощи столь молодой физик получить бы не смог[603]. На этих конференциях доклады и идеи Журека принимали благосклонно, что в дальнейшем сыграло роль в его решении посвятить свои профессиональные устремления основаниям квантовой физики. «Прежде я находился в убеждении, что занятия основами квантовых принципов ставят крест на карьере физика, – вспоминал Журек. – В мои студенческие дни это давали мне понять практически все; единственное, но существенное исключение составлял Уилер. Поэтому, когда в связи с моими исследованиями в этой же самой области я стал получать приглашения на конференции, для меня это было веским доказательством того, что времена меняются»[604]. В течение последующих пяти лет Журек опубликовал еще с полдюжины статей по декогеренции, а также несколько работ по основам квантовых принципов, и ни одна из этих работ не причинила видимого вреда его карьере: из Техаса он перешел в Калтех и, наконец, осел в Лос-Аламосе.

Успех статей Журека подсказал Зеху, что пришло время и ему снова начать работать над проблемой декогеренции. В соавторстве со своим многообещающим студентом Эрихом Йоосом он написал несколько статей на эту тему. Но Зех побаивался, что расхождения с «копенгагенцами» могут повредить Йоосу. «Молодому человеку не стоит с ходу губить свою карьеру разговорами об Эверетте, – предостерег Зех Йооса, когда они только еще начали работать вместе. – Поэтому давайте напишем эту статью, вообще о нем не упоминая»[605]. Тщетно пытаясь оградить Йооса от возможных неприятностей[606], Зех на протяжении нескольких лет после появления статей Журека намеренно избегал даже упоминания имени Эверетта. Но несмотря на прекрасные работы по декогеренции, написанные Зехом, Йоосом, Журеком и другими, коллеги Зеха в Гейдельберге, когда им случайно доводилось услышать об этих работах, все равно не были уверены, что это настоящая физика. «[В 1990 году] у меня была мысль предложить Йоосу пройти хабилитацию [“вторая докторская степень”, которая в Германии требуется для чтения лекций в университете], – вспоминал Зех. – Я поговорил кое с кем из тех, от кого это могло зависеть. В ответ меня обычно спрашивали: “А чем он занимался?” – “Декогеренцией” – отвечал я. “Декогеренцией? А что это?” И это в 1990 году!»[607]

В 1991 году, когда Журек написал на эту тему заметку в Physics Today, иллюстрированный журнал Американского физического общества, о декогеренции наконец узнал более широкий круг физиков. Но в этой заметке Журек допустил некоторые противоречивые высказывания – в частности, он вплотную подошел к утверждению, что декогеренция сама по себе способна решить проблему измерения. «Несмотря на фундаментальную природу возникающих трудностей, в последние годы появилась растущая общая уверенность, что в разрешении проблемы измерения достигнут прогресс, – писал Журек. – Макроскопические системы невозможно изолировать от окружающей их среды <…> Возникающую в результате этого “декогеренцию” нельзя игнорировать, когда мы решаем задачу о [коллапсе] квантово-механического волнового пакета». А в самом конце статьи он прямо заявляет, что «декогеренция разрушает суперпозиции»[608].

На редакцию Physics Today обрушился поток писем, возражавших Журеку. В них указывалось, что декогеренция неспособна решить проблему измерения без сопутствующей ей интерпретации. Для малого объекта в случае, когда суперпозиция его состояний типа «кота Шрёдингера» входит в контакт с его окружением, декогеренция не разрушила бы суперпозицию – она ухудшила бы ее. Вместо того чтобы просто включать в себя объект в суперпозиции, более широкая система «объект – среда» сама оказалась бы в суперпозиции. И при отсутствии интерпретации, которая объяснила бы, что эта суперпозиция значит, проблема измерения осталась бы нерешенной. Почему в реальном мире мы не встречаем одновременно мертвых и живых котов? Почему уравнение Шрёдингера так хорошо описывает малые объекты, но терпит постыдный крах при описании объектов повседневной жизни? Эти вопросы остаются без ответа.

Зех вполне ожидаемо согласился с тем, что «индуцированная средой декогеренция сама по себе не решает проблемы измерения»[609]. Для полноты картины, настаивал он, нужно привлечь многомировую интерпретацию Эверетта. И Журеку, несмотря на то что он говорил в статье в Physics Today, пришлось согласиться: декогеренция сама по себе не дает полного решения проблемы. Гораздо яснее он высказывался на эту тему еще в своей первой статье по декогеренции, где он прямо написал, что декогеренция не дает ответа на вопрос «что вызывает коллапс комбинированной волновой функции системы – прибора – среды?»[610]. И все же взгляды Журека на многомировой вариант были не такими, как у Зеха, они скорее напоминали позицию его учителя Уилера. Как и он, Журек дипломатично пытался найти способ примирить эвереттовские миры с копенгагенской интерпретацией Бора, то есть добиться того, чего Уилер так и не добился своей неудачной поездкой в Копенгаген в 1956 году[611].

К сожалению, многие физики восприняли дипломатию Журека как знак того, что декогеренция некоторым образом подтверждает копенгагенскую интерпретацию. Для них декогеренция, как и сама копенгагенская интерпретация, была чем-то вроде магического заклинания, произнесение которого могло прогнать зловещий призрак проблемы измерения, а с ним и весь ореол странности, окружающий квантовую теорию. Экспериментальные исследования декогеренции в конце 1990-х только подливали масла в огонь: когда количественные предсказания декогеренции подтвердились, некоторые физики заключили из этого, что проблема измерения наконец-то похоронена. Жертвой этой ошибки в числе многих других стал и Филипп Андерсон – тот самый физик, который когда-то принял к публикации теорему Белла, по-видимому, просто неправильно поняв ее как опровержение бомовской теории волны-пилота. В 2001 году он утверждал, что «“декогеренция” <…> описывает тот же процесс, что раньше назывался “коллапсом волновой функции”. Эта концепция теперь экспериментально подтверждена прекрасно работающими методами получения атомных пучков – она дает полное количественное описание этого процесса»[612]. Непонимание Андерсоном природы декогеренции, как и непонимание им результата, полученного Беллом, было, разумеется, обусловлено не его низкой квалификацией как физика – в 1977 году Андерсон был удостоен Нобелевской премии за эпохальный вклад в физику твердого тела, он был и одним из создателей современной Стандартной модели физики элементарных частиц. Его ошибки были просто знаком времени: проблема основ квантовых принципов предстала перед физикой во всей своей сложности так внезапно, что даже лучшим из физиков оказалось не под силу разумно судить о ней, не являясь в ней специалистами. Предубеждения же, связанные с копенгагенскими представлениями, по-прежнему оставались настолько глубоко укорененными в сознании физиков, что те не в состоянии были даже осознать это. «“Новая ортодоксия” исходит из идеи, что недавние технические результаты по декогеренции, связанной с окружающей средой, подтверждают первоначальную копенгагенскую интерпретацию», – сетовал в 1997 году Джефф Баб, бывший студент Бома, занимавшийся философией квантовой физики. Он утверждал, «что со времен Эйнштейна и его сомнений по поводу копенгагенской интерпретации в этом вопросе не произошло никаких реальных подвижек. Она все еще остается “мягкой подушкой для истинно верующего”[613], хотя, возможно, теперь к ней добавилось порядочное количество нового особо приятного гусиного пуха».

Зех, со своей стороны, с самого начала беспокоился о таком исходе. «Я думаю, что настанет день, когда копенгагенскую интерпретацию назовут величайшим софизмом в истории науки, – писал он Уилеру в 1980 году, – но я считал бы ужасной несправедливостью, если бы – когда решение этой проблемы будет все-таки найдено – некоторые сказали “конечно, именно это Бор всегда и имел в виду”