Нелокальность. Феномен, меняющий представление о пространстве и времени, и его значение для чёрных дыр, Большого взрыва и теорий всего — страница 49 из 68

Раздвоенность сейчас стала определяющим элементом физики. С одной стороны, расстояние может не иметь значения на фундаментальном уровне. Когда два человека разделены большим расстоянием, они в действительности могут быть рядом друг с другом в определенном, более глубоком смысле. С другой стороны, наше существование все же требует появления концепции расстояния. Для Эйнштейна необходимость коснуться для оказания воздействия была чем-то на уровне здравого смысла, однако теперь мы понимаем, насколько исключительным и хрупким является этот факт в реальности. «Пространство и время — величайшие объединяющие и разделяющие факторы», — писал в начале XX в. немецкий философ Мориц Шлик. Они делают нас индивидуумами и связывают нас друг с другом. Мы не можем иметь одно без другого.

Если окажется, что пространство и время действительно являются продуктами более глубокого уровня реальности, то никто не знает, какие новые явления нам ждать от этого открытия. Могут ли космические загадки вроде темной материи и темной энергии быть признаком распада пространства? Могут ли существовать условия, позволяющие нам перемещаться быстрее света (предположительно таким образом, который исключает возникновение парадоксов)? С моей точки зрения, эти безрассудные предположения блекнут на фоне простой реализации. Если конечные составляющие Вселенной являются непространственными, то у них нет размера и их нельзя исследовать путем деления на более мелкие части. Они вездесущи. Они могут находиться прямо у нас под носом, но оставаться незамеченными. Мы можем обнаружить самые экзотические явления в самых прозаических местах.

Примечания

Введение: воздушный замок Эйнштейна

ни одно предыдущее открытие: Kafatos and Nadeau, The Conscious Universe: Part and Whole in Modern Physical Theory, 1.

первоначальное значение, появившееся в XVII в.: locality, n., (1) The fact or quality of having a place, that is, of having position in space. 1628 Bp. J. Hall Olde Relig. vii. iii. 69 ‘It destroyes the truth of Christs humane bodie, in that it ascribes quantitie to it, without extension, without localitie.’” Oxford English Dictionary Online, accessed November 30, 2012, www.oed.com.

В знаменитом эссе 1936 г.: Einstein, “Physics and Reality.”

следует ожидать, что мир хаотичен: Einstein, Letters to Solovine: 1906–1955, 117.

может означать разное: Earman, “Locality, Nonlocality, and Action at a Distance: A Skeptical Review of Some Philosophical Dogmas.”

она имела два аспекта: Howard, “Einstein on Locality and Separability.”

без такого четкого разделения: там же, 187–88.

мир без пространства: Kant, Critique of Pure Reason, 50.

он неизменно оказывался впереди всех: Fine, The Shaky Game: Einstein, Realism, and the Quantum Theory, 16–25.

Атомы вашего тела: Smolin, Life of the Cosmos, 252.

призрачного действия на расстоянии: Born and Einstein, The Born- Einstein Letters 1916–1955: Friendship, Politics and Physics in Uncertain Times, 155.

искал более глубокую теорию: Belousek, “Einstein’s 1927 Unpublished Hidden-Variable Theory: Its Background, Context and Significance.”

моего воздушного замка: Stachel, Einstein from ‘B’ to ‘Z,’ 151.

могли бы наделить вас сверхъестественными способностями: Collins and Pinch, Frames of Meaning: The Social Construction of Extraordinary Science, chap. 4; Kaiser, How the Hippies Saved Physics: Science, Counterculture, and the Quantum Revival, chaps. 4, 10.

не такое, как мы думали раньше: Greene, The Fabric of the Cosmos: Space, Time, and the Texture of Reality, 123.

пространство и время обречены: Gross, “Einstein and the Search for Unification,” 2039.

самым поразительным открытием: Tim Maudlin, e-mail to author, October 17, 2012.

более глубокое, более таинственное: Maudlin, “Part and Whole in Quantum Mechanics,” 60.

Что делает физику возможной: William Unruh, interview by author, November 15, 2010, Utrecht, Netherlands.


1. Многообразие видов нелокальности

играешь в конструктор: Энрике Гальвез, имейл автору, 4 июля 2012.

хитроумные изобретения «безумных ученых»: Gilder, The Age of Entanglement, chaps. 30–31.

Похоже, что стиральные машины: Маркус Бейден, интервью автора, 15 ноября 2011, Сингапур.

намного веселее, чем какие-то взрывы: Гальвез, телефонное интервью автора, 31 мая 2012.

использовали запутанность для телепортации: Bouwmeester et al., “Experimental Quantum Teleportation.”

просто ради интереса: Гальвез, телефонное интервью автора.

билась над ней два года: Holbrow, Galvez, and Parks, “Photon Quantum Mechanics and Beam Splitters.”

создавать запутанные частицы у себя в подвалах: Galvez, Correlated-Photon Experiments for Undergraduate Labs; Prutchi and Prutchi, Exploring Quantum Physics Through Hands-On Projects; Musser, “How to Build Your Own Quantum Entanglement Experiment, Part 2 (of 2).”

Оно становится массовым: Дэвид ван Баак, интервью автора, 17 марта 2011, Дрезден, Германия.

это метафора: Lightman, “Magic on the Mind: Physicists’ Use of Metaphor.”

на два красных луча: Nikogosyan, “Beta Barium Borate (BBO).”

Вы не представляете: Гальвез, имейл автору, 8 октября 2012.

оно доходит до сотен миль: Ursin et al., “Entanglement-Based Quantum Communication Over 144 Km.”

этого эксперимента в космосе: Morong, Ling, and Oi, “Quantum Optics for Space Platforms.”

ближе к волшебству: Mermin, “Is the Moon There When Nobody Looks? Reality and the Quantum Theory,” 47.

Студенты обожают это: Гальвез, интервью автора, 5 августа 2011, Гамильтон, штат Нью-Йорк.

статью о первых экспериментах с запутанностью: d’Espagnat, “The Quantum Theory and Reality.”

У моих соседей по общежитию: Модлин, интервью автора, 19 января 2011, Принстон, штат Нью-Джерси.

Просто закрыл вопрос: Модлин, имейл автору, 17 октября 2012.

отстаивающие нелокальность, либо как опровергающие ее: Beller and Fine, “Bohr’s Response to EPR,” 23–27; Howard, “Revisiting the Einstein-Bohr Dialogue,” 59, 81–82.

репутация не пострадала бы: Pais, Einstein Lived Here, 43.

считали их «философскими»: Kaiser, How the Hippies Saved Physics: Science, Counterculture, and the Quantum Revival, chap. 1.

удовлетворительным описанием природы: Dirac, “The Evolution of the Physicist’s Picture of Nature,” 48.

добраться до сути всего: Модлин, интервью автора.

что высказывание сомнений: Whitaker, “John Bell in Belfast: Early Years and Education,” 14–17.

не цитировалась нигде: Kaiser, How the Hippies Saved Physics, 319n41.

Один из его некрологов: Gribbin, “The Man Who Proved Einstein Was Wrong”; Bell, Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics, 150.

явную несовместимость: там же, 172.

мирно сосуществуют: Shimony, “Conceptual Foundations of Quantum Mechanics,” 388.

фундаментального конфликта с теорией относительности: Модлин, имейл автору, 18 октября 2012.

самая коварная правительственная программа наблюдения: Ekert, “Quantum Cryptography Based on Bell’s Theorem.”

Вфотосинтезезапутанностью: Vedral, “High-Temperature Macroscopic Entanglement”; Sarovar et al., “Quantum Entanglement in Photosynthetic Light-Harvesting Complexes.”

сталаоднойизсамыхцитируемых: Redner, “Citation Statistics from More Than a Century of Physical Review.”

между физиками и философами: Антон Цайлингер, интервью автора, 1 апреля 2011, Нью-Йорк.

энергия, попадающая внутрь: Рамеш Нараян, телефонное интервью автора, 19 июля 2012.

обнаружилизавихрениегаза: Goss and McGee, “The Discovery of the Radio Source Sagittarius A (Sgr A).”

областьтаинственнонеярка: Broderick, Loeb, and Narayan, “The Event Horizon of Sagittarius A*.”

и исчезает — пшик: Нараян, телефонное интервью автора.

У черной дыры нет поверхности: там же.

журналедлятуристовClimbing: Johnson, “A Passion for Physical Realms, Minute and Massive.”

единения с природой: Стивен Гиддингс, имейл автору, 27 октября 2012.

от большого гризли: Гиддингс, интервью автора, 9 мая 2012. Bits, Branes, Black Holes, Santa Barbara, CA.

студенты чувствовали себя совершенно затюканными: там же.

просторазныеспособыколебаний: Musser, The Complete Idiot’s Guide to String Theory.

захлестнуло меня с головой: Гиддингс, интервью автора, 9 мая 2012.

это, может быть, и сработает: там же.

распасться на случайный мусор