Физика потустороннего мира

Возможно, так он и выглядит – Мультиверс, пена параллельных Вселенных, бесконечное количество Больших взрывов! Иллюстрация из доклада «Многоликая Вселенная», автор – профессор Стэнфордского университета (США) Андрей Линде, Москва, 2007 г. Источник: elementy.ru

«За каждым поворотом улицы я встречаю другого самого себя»

Тристан Тцара

Похоже, спор между физиками, длящийся уже более полувека, подходит к своему логическому завершению. Речь – о проблеме множественности Вселенных. Известный британский физик-теоретик Дэвид Дойч из Оксфордского университета, автор нашумевшей книги «Структура реальности» (The Fabric of Reality), опубликовал вместе с коллегами статью, в которой доказывает, что без тезиса о множественности Вселенных (он называет их совокупность Мультиверс, то есть Мультивселенная) не может быть квантовой механики. А поскольку квантовой механики, этого столпа современной физики, просто не может не быть, то, следовательно, не может не быть и множественности миров.

Каждому выбору – своя Вселенная

Любители научной фантастики со множественностью Вселенных давно сроднились, для них перебраться из мира в мир – все равно что перейти улицу. Правда, первый, кто написал об этом, был О'Генри с его рассказом «Дороги, которые мы выбираем», то есть отнюдь не фантаст. А 50 лет назад на идею Мультивселенной всерьез подсели и физики. Это случилось после того, как в 1957 году никому не известный свежеиспеченный выпускник Принстонского университета Хью Эверетт опубликовал весьма странную и трудночитаемую даже для специалистов статью, совершившую, как утверждают, настоящий переворот в квантовой механике. В частности, здесь впервые была высказана идея о расщеплении миров.

Читателям, знакомым с квантовой механикой хотя бы понаслышке, должен быть известен принцип неопределенности Гейзенберга: чем точнее мы знаем месторасположение элементарной частицы, тем меньше нам известно о ее скорости – и наоборот. Электрон согласно этому принципу – уже не точка, а размытое пятнышко. Когда он вертится вокруг атомного ядра, то там нет орбиты, а есть некое сферическое облако. На самом-то деле он, может быть, и точка, но для нас он пятнышко – область его возможных местонахождений и скоростей.

По Эверетту, в момент «измерения» (этому термину ученый придает куда более широкий смысл, чем общепринятый) Вселенная расщепляется на множество других, и в тот момент отличаются они друг от друга только местонахождением точки в одном-единственном пятнышке. Причем при любом акте выбора, куда ставить точку, реально осуществляются с той или иной вероятностью ВСЕ мыслимые варианты этого выбора, и на каждый вариант полагается своя собственная Вселенная.

Иными словами – каждый миг каждая Вселенная в мире Эверетта расщепляется на непредставимое количество себе подобных, а уже в следующий миг каждая из этих новорожденных расщепляется точно таким же образом. И есть огромное, чуть ли не близкое к бесконечности и все время увеличивающееся множество Вселенных, и в этом множестве есть множество миров, в которых существуете вы. В одном мире вы, читая эту статью, пьете чай, в другом – кофе. В одном мире вы едете в переполненной электричке, в другом – на собственной океанской яхте. В одном мире вы победитель, в другом – побежденный. И в этом множестве есть множество таких миров, где все вы практически не отличаетесь друг от друга.

Осталось только понять, имеем ли мы, по теории Эверетта, хотя бы принципиальную возможность пересечь тот самый поворот улицы, за которым можно встретить другого самого себя.

Параллельные миры: веришь – не веришь?

Идея сразу обрела множество сторонников, причем речь здесь идет не столько о физике, сколько о философии. Среди них оказалось много людей, профессионально к физике не имеющих отношения, для них идея множественности миров была также дорога, как идея загробного мира – для верующих.

Появился термин – «эвереттизм». Появились сообщества эвереттистов, которые с появлением сети интернет особенно активизировались и разрослись. Такова была сила этой уникальной идеи, хотя, возможно, здесь не обошлось и без влияния личности Эверетта, человека безгранично талантливого, яркого, разностороннего и вполне по достоинству носившего титул «человека Ренессанса». Огорченный реакцией коллег на свою идею, он вскоре забросил квантовую физику, был вынужден уйти работать на оборонку, потом основал свою собственную фирму и под конец жизни, как утверждают, стал миллиардером.

Физики же в отношении идеи множественности миров немедленно разделились на два лагеря – на тех, кто верит в нее, и на тех, кто не верит. Не было аргументов, опровергающих идею Хью Эверетта, но не было и таких, которые могли бы ее подтвердить. Доходило до абсурда – среди крупных теоретиков провели социологический опрос: множественна Вселенная или нет? 58% сказали «да», 38% отвергли эту идею.

Ну конечно же, было бы верхом идиотизма устанавливать научные истины посредством голосования. Но, так или иначе, в числе сторонников Мультиверса оказались такие зубры, как Мюррей Гелл-Ман, Стивен Хокинг и многие другие под стать им. Среди них – Дэвид Дойч, ученик Эверетта, убежденный сторонник Мультиверса.

Вселенная и есть квантовый компьютер

Помимо теории множественных Вселенных сферу интересов Дойча возглавляет теория квантового компьютера. Это очень интересно: Хью Эверетт в бытность физиком-теоретиком имел те же сферы увлечений – Мультиверс и компьютеры, правда, не квантовые, а обычные, тогда о квантовых компьютерах и не подозревали. Он даже как-то опередил свое время и написал программу текстового редактора. И если надо хорошо постараться, чтобы найти глубинные связи между этими двумя излюбленными темами Эверетта, то для Дойча такого вопроса просто не возникает – для него это две стороны одного и того же явления. По его мнению, теория квантовых вычислений и есть квантовая механика.

Каждая из Вселенных физического Мультиверса – это, в свою очередь, многомерное пространство. Такое, например, как это шестимерное.

Очень грубо говоря (пусть простят меня специалисты за излишний примитивизм в объяснении), квантовый компьютер – это одновременное выполнение огромного количества (в идеале даже большего, чем число атомов во Вселенной) параллельных вычислений и мгновенное наложение всех результатов друг на друга. Фактически квантовый компьютер занимается тем же, чем занимается и Вселенная. По Дойчу, Вселенная и есть квантовый компьютер.

Именно работы по квантовым вычислениям привели Дойча к идеям о структуре Мультиверса. Собственно, развивая идеи Эверетта и свои собственные, он уже очень много сказал по этому поводу. Но если Дойч и его сторонники с самого начала были убеждены в существовании многомирного мира и сегодня обсуждают уже детали его строения, то для остальных его коллег это была лишь пусть стройная, но всего лишь гипотеза, причем гипотеза, с которой из-за ее дерзости не очень хочется соглашаться. Дерзких-то идей много, но это в основном мусор, в котором лишь очень изредка попадаются бриллианты.

Теперь, возможно, наступило другое время.

Идентификация Дойча

Дэвид Дойч утверждает: доказано, что при существующих взглядах на строение Вселенной множественности миров просто не может не быть.

«НГ» обратилась к ученому по электронной почте с просьбой объяснить суть его работы. Вот его комментарий.

«Когда мы пользуемся математическим аппаратом квантовой теории, мы используем не только ее уравнения, но еще и дополнительное правило, называемое правилом Борна, которое определяет вероятности результата измерений, потому что сами по себе эти уравнения к вероятностям отношения не имеют. Необходимость в дополнительном допущении крайне неудовлетворительна для теории, которую считают фундаментальной основой физики.

Попытки убрать правило Борна и другие независимо принятые допущения из уравнений квантовой теории осуществлялись десятилетиями, но здесь исследователи сталкивались с фундаментальными трудностями, и на сегодня ни одна из этих попыток успешной не признана.

Я считаю, что нам это удалось сделать, используя ту часть теории математического принятия решений, которая не имеет отношения к вероятностям. Но это (имеется в виду избавление от правила Борна) сработает только в том случае, если принять мультиверсную интерпретацию квантовой теории. И ни в каком другом».

К возможности встречи с самим собой в другой Вселенной ученый относится скептически.

«На микроскопическом уровне Вселенные все время взаимодействуют, – сказал он «НГ», – так что в этом смысле вам не надо переходить в другую Вселенную – вы уже находитесь там. Но на макрошкале Мультиверс распадается на регионы, которые мы называем Вселенными и которые воздействуют друг на друга очень слабо. Соответственно другие версии «вас» почти не взаимодействуют между собой».

Вот это вот «почти». Согласитесь, пока не знаешь его размеров, надежда встретить своего двойника все-таки остается.

* * *

Сто два года назад Альберт Эйнштейн сказал, что никакое материальное тело никогда не сможет превысить скорость света. Никогда, и точка. В отношении встречи с самим собой Дэвид Дойч к слову «никогда» прибавил слово «почти».

И если говорить об их словах, а не интеллектуальных возможностях, в этом главная разница между Эйнштейном и Дойчем.