Дэвид Дойч. Структура реальности. Наука параллельных вселенных

С первых же страниц книги автор отправляет читателя в нокаут. На основе мысленного эксперимента с фонариком, дающим разные интерференционные картины при разном количестве щелей, автор выводит существование множества теневых реальностей, каждая из которых не только равновероятна, но и существует на самом деле.

Но нас так просто не возьмёшь. Автор считает фотон только частицей и для объяснения интерференционной картины привлекает виртуальные частицы - "теневые фотоны", с которыми якобы взаимодействует реальный фотон при прохождении через щель. Однако, в Копенгагенской интерпретации квантовой физики не существует чистых частиц, каждая частица ведёт себя и как волна. Планетарная модель строения атома считается современными физиками устаревшей, место электрона-частицы в этой модели теперь занимает электрон-облако. Это облако представляет собой распределение вероятностей нахождения электрона-частицы в пространстве. В квантовом мире пока частица не провзаимодействовала с чем-то, она может находиться где угодно, а узнать, где она находится, можно только провзаимодействовав с ней. По-моему в этом нет никакой нелогичности. Если бы мы узнали о местонахождении до того, как частица провзаимодествовала бы с чем-либо, то это было бы нарушением причинно-следственных связей.

Если воспринимать фотон как только частицу, то потребуется привлечь для объяснения его поведения какие-то виртуальные частицы, "теневые фотоны" из параллельной реальности, но если объяснять фотон и как волну, то его движение через щели происходит без взаимодействия с чем-либо. А раз так, то надо воспринимать это движение, как движение волны и не рассуждать, через какую из щелей пролетел фотон, а рассуждать о том, какова вероятность прохождения фотона через каждую из щелей. По сути фотон интерферирует сам с собой, т.к. при прохождении через щели меняется конфигурация вероятностного распределения фотона в пространстве.

Если уж автору так нравится идея мультивселенных, то с точки зрения Копенгагенской интерпретации можно согласиться с ним, когда речь идёт о множестве вероятных будущих вселенных, потенциально существующих для одной частицы. Но потом частица взаимодействует с чем-либо и из всех вероятных будущих вселенных одной частицы остаётся только одна, которая превращается в реальную, а все остальные вероятные будущие вселенные так навсегда и остаются в прошлом.

Ещё более наглядно это можно представить как бросок игральной кости. Пока кость падает, для этой кости существует 6 равновероятных будущих вселенных. Когда кость упала, то можно увидеть, что реализовалась только одна из этих вселенных, а все остальные вероятности остались в прошлом.

Впоследствии автор не раз возвращается к этому мысленному эксперименту, каждый раз как бы подзуживая "Карфаген должен быть разрушен" - "существует непрерывно увеличивающееся количество вселенных". Насколько я понял, автор настаивает именно на идее мультивселенной (интерпретации Эверетта) только для объяснения квантовых вычислений. Квантовый компьютер, по мнению автора, интерферирует с собственными экземплярами из других вселенных, так что все экземпляры распределяют между собой вычисления, в итоге порождая в разных вселенных все возможные решения задачи пропорционально вероятности решения. Одно из этих решений, которое может быть и единственным, мы и будем наблюдать в своей версии вселенной. Так как Дойч является автором одного из алгоритмов квантовых вычислений, а также имеются первые результаты в области практического создания квантовых компьютеров, можно заключить, что автор хорошо разбирается в теме квантовых вычислений, а стало быть интерпретация Эверетта имеет право на жизнь.

Вообще же книга не только о квантовой физике и мультивселенных. В ней делается попытка нащупать Теорию Всего, но не в том смысле, в котором её понимают физики, подразумевая под Теорией Всего такую теорию, которая свяжет воедино все виды взаимодействий - электромагнитное, слабое, сильное и гравитационное. В качестве кирпичиков для такой (не физической) Теории Всего автор выбрал четыре теории:

1. теорию многомировой интерпретацию квантовой физики, выдвинутую Хью Эвереттом,
2. теорию вычислительных машин Алана Тьюринга,
3. теорию эволюции Дарвина в её современной интерпретации от Ричарда Докинза,
4. теорию познания - эпистемологию, в формулировке Карла Поппера.

На протяжении книги автор берёт эти теории в различных сочетаниях и объясняет, как они взаимосвязаны друг с другом и что из этого следует. Начинать связывать их друг с другом можно в любом порядке. Книга начинается с теории мультивселенной, а мне проще начать с эпистемологии. Курт Гёдель доказал знаменитую теорию о неполноте, которая утверждает, что не существует полного и логически непротиворечивого набора аксиом для того, чтобы логически доказать любое утверждение или опровергнуть его. Для доказательства утверждений, которые нельзя вывести из имеющихся аксиом, человеческий мозг привлекает новые аксиомы. Но человеческий мозг появляется в результате выполнения организмом программы, записанной в генах. Гены формируются в процессе эволюции, впитывая в себя всё больше знаний об устройстве среды, в которой они живут, и оказывая всё более сложное воздействие на формирование прослойки, через которую они взаимодействуют с этой средой - на тела организмов. Таким образом, организм является физической реализацией машины Тьюринга, которая познаёт окружающий мир. Новые аксиомы эта физическая машина извлекает из физической реальности. Учёный, являющийся машиной Тьюринга, даже не проводящий экспериментов, всё равно привлекает к процессу познания физическую реальность, поскольку он сам является физическим объектом. Поскольку машина Тьюринга - это физический объект, то о вселенной можно сказать, что она обладает заложенной в неё способностью к самопознанию и нет ничего невозможного в существовании искусственного интеллекта. Поскольку физический объект, являющийся машиной Тьюринга, способен ко всё более полному пониманию окружающего мира, он способен предсказывать поведение этого мира, способен его моделировать. Таким образом возможно создать вычислительную машину, опирающуюся на физические принципы, которая будет моделировать внутри себя другие реальности. Поскольку вселенная состоит из квантов, а каждый квант существует одновременно в бесконечном количестве состояний, вся вселенная тоже одновременно существует в бесконечном количестве состояний. В разных вариантах вселенной произошли все возможные варианты событий.

В качестве иллюстрации существования мультивселенной на макроуровне привлекается знаменитый кот Шредингера. Читая в очередной раз про этого кота, на этот раз я задумался о том, почему происходит распад атома, инициирующего смерть кота. Когда читал книгу "Анти-Дюринг" Фридриха Энгельса, там высказывалось умозаключение о том, что покоящаяся материя не может внезапно перейти в состояние движения. На основе этого опровергается вывод о том, что у вселенной существует начальный момент времени, до которого вселенная находилась в покоящемся состоянии. Если покоящаяся вселенная пришла в движение, значит либо её кто-то привёл в движение, либо она и так уже пребывала в движении. Если считать, что вселенная - это по определению всё сущее, то снаружи неё нет ничего и поэтому привести в движение она могла только сама себя. То есть вселенная всегда пребывала в движении и не существует начального момента времени. Время устремляется в бесконечность не только в будущее, но и в прошлое. Если так думать, то и распад атома не может быть случайным, а скорее всего чем-то провоцируется. Я подумал, что источником такого воздействия могут быть нейтрино, которые взаимодействуют с материей очень редко. И в этом предположении я оказался не одинок. На просторах интернета я нашёл человека, который тоже подумал об этом: Внешний фактор радиоактивного распада. Кстати, Дойч считает, что понятия времени вообще не существует, поэтому у вселенной нет ни начала ни конца, ни прошлого ни будущего, а есть только текущий момент, являющийся суперпозицией всех вероятных вселенных.

Поскольку, как размышляет автор, времени не существует, то путешествия во времени могут существовать, но будут представлять собой перемещения в одну из параллельных вселенных, которые могли бы привести к появлению вселенной, в которой мы сейчас находимся. Если путешественник во времени начинает воздействовать на эту вселенную, то он меняет вероятности возникновения производных вселенных. Таким образом он может оказаться во вселенной, которая соответствует будущему проделанных им изменений. Но это не будет новым будущим той вселенной, из которой путешественник отправился в прошлое. Это будет просто другим вариантом той вселенной. Фактически путешествие в прошлое при этом будет представлять собой перемещение между разными вариантами вселенной.

Это была третья прочитанная мной книга из четырёх книг, рекомендуемых Анатолием Вассерманом для формирования целостной картины мира. Не прочитанной осталась только "Сумма технологии" Станислава Лема.