Квантовый ум. Грань между физикой и психологией
Шрифт:
Иными словами, каждый атом – это система, одна из ансамбля, один из многих параллельных миров. Подобно системам в разных физических состояниях, каждый заключает в себе параллельный мир. Чтобы понимать свое наблюдение одного атома, вы можете понимать его как возможное единичное событие в ансамбле других аналогичных событий. По-видимому, предложенное Гиббсом понятие ансамбля было ранним предшественником теорий параллельных миров.
Рис. 18.2. Гиббсовский ансамбль коробок с выходящими из них электронами
Слабость теории ансамблей Гиббса состоит в том, что кажется, будто
19. Нелокальность и вселенский ум
…Эта ваша жизнь – не просто часть всего бытия, но, в определенном смысле, «целое», только это целое устроено не так, что его можно окинуть единым взором. Именно это, как мы знаем, выражено в священной мистической формуле индуизма, которая, в действительности, столь проста и ясна: «Тат твам Аси», это – ты. Или, опять же, в таких словах, как: «Я на востоке и на западе, я внизу и вверху, я – весь этот мир».
Теория множественных миров Эверетта и ДеВитта предназначалась для решения проблем, связанных с наблюдением в физике, а также для объяснения удивительной взаимосвязи между квантовыми событиями на субатомном уровне. Подходя в своем путешествии к современному шаманизму, мы будем рассматривать еще одно связующее звено между квантовой физикой и духовными философиями, обсуждая то, что физики называют квантовой сцепленностью (entanglement) и нелокальностью. Мы будем исследовать то, как эти особенности квантового мира соединяют нас с психологией человеческих отношений и с мировым умом.
Эксперимент Белла
Эксперимент, демонстрирующий квантовую сцепленность или взаимосвязанность, иногда называют «единством мира» или экспериментом Белла [17] . Этот эксперимент показал, что фотоны от данного источника света взаимосвязаны.
Подобно всем другим квантовым феноменам, свет иногда ведет себя как частицы, а иногда как волны. Например, представьте себе неоновую лампу, испускающую фотоны во все стороны. Один фотон идет в одном направлении, а другой – в противоположном. Удивительный эксперимент, проводившийся с этими фотонами, показал, что все, что бы ни происходило с одной частицей, оказывалось связанным с тем, что происходило с другой, независимо от разделявшего их расстояния1.
17
Мысленный эксперимент Белла представляет собой вариант знаменитого мысленного эксперимента Эйнштейна-Подольского-Розена, задуманного авторами для доказательства несостоятельности квантовой механики. Эксперимент Белла, напротив, ставил перед собой цель доказательство полноты и непротиворечивости квантовой механики. Белл использовал в своем эксперименте фотоны с противоположными спинами, поскольку спин – это одно из основных квантовых чисел; парные фотоны, образующиеся в одном квантовом событии (например, при аннигиляции электрона и позитрона), согласно законам сохранения должны иметь противоположный спин. Первый реальный эксперимент со «сцепленными», или ЭПР-коррелированными, фотонами осуществил в 1982 Ален Аспект. Аспект использовал в качестве параметра не спин, а поляризацию фотонов. (Примеч. пер.)
Результаты показывают, что измерения движения одной частицы неразрывно связаны с измерениями движения другой даже после того, как они были разделены во времени и пространстве. Точнее, измерения спина частицы A в одном месте дают информацию о спине частицы-двойника B, находящейся в другой точке пространства-времени. Если я двумя руками бросаю два шарика, один налево, а другой направо, то через 10 минут измерения вращения одного шарика мало что скажут о вращении другого. Как могут быть связанными два разделенных квантовых объекта, если нельзя вообразить ничего, что бы их соединяло?
На самом деле, субатомные частицы, например фотоны, вовсе не похожи на маленькие
Если измерения спина частицы A показывают, что ее момент направлен вверх, мы можем догадываться, что спин частицы B будет направлен вниз. Если мы обнаруживаем, что спин A направлен вниз, то можем предсказывать, что спин B будет направлен вверх. A + B в некотором смысле компенсируют друг друга – они взаимосвязаны, их суммарный спин уравновешен.
Теперь подумаем об этом феномене с более личной точки зрения. Допустим, что вы и я парные фотоны, в некоторый момент покидающие неоновую лампу (см. рис. 19.1). Пусть вы со скоростью света двигаетесь в Москву, в то время как я свечу в направлении Лос-Анджелеса.
Рис. 19.1. Эксперимент Белла
Теперь допустим, что люди в Москве и в Лос-Анджелесе (Л. А.) смотрят на наши головы. Если в данный момент они обнаруживают, что моя голова смотрит вниз, то могут правильно предсказывать, что ваша голова в Москве будет смотреть вверх. Если кто-нибудь в Москве это проверит, то действительно обнаружит, что ваша голова смотрит вверх! Если люди в Л.А. видят, что моя голова смотрит вверх, то москвичи обнаружат, что ваша голова смотрит вниз. Эксперимент Белла показывает, что мы двое, остаемся каким-то неизвестным образом связанными через пространство и время.
В этом суть эксперимента Белла, которую нам нужно знать в настоящий момент. Результаты показывают, что две квантовые сущности, которые первоначально были частями одной и той же системы, совершенно необъяснимым образом остаются взаимосвязанными. Они считаются «сцепленными» (entangled) в том смысле, что если один фотон в системе вращается в одном направлении, то другой должен вращаться в противоположном направлении, чтобы их общий спин уравновешивался2.
Эксперимент показывает, что, зная движения одного из сцепленных фотонов, вы знаете движения другого. Аналогия этой сцепленности на человеческом уровне может быть более чем метафорической. Поскольку все человеческие существа происходят от одного и того же источника, называем ли мы его Землей, или богом, или чем-то еще, и поскольку многие из нас ощущают себя происходящими из одной и той же семьи, нас тоже можно считать «спаренными». Чем ближе наше родство или чем больше мы чувствуем, что происходим из одного и того же источника, тем больше мы оказываемся сцеплены связями, которые кажутся выходящими за пределы законов случайности. Опыт связи представляет собой феномен НОР и его, как и все чувство взаимосвязанности, трудно обосновать в терминах ОР.
Тем не менее, многие люди чувствуют себя связанными паранормальным образом. Я часто видел, что если один человек в группе знает, что происходит внутри него, то он многое знает о том, что происходит или вот-вот произойдет в окружающих его других людях. Справедливо и обратное. Если вы знаете меня, то знаете себя. Многие люди всегда чувствовали себя в определенном смысле взаимосвязанными, подобно фотонам в экспериментах Белла. Кажется, будто мы знаем друг друга.
Наши отношения симметричны в том смысле, что мы компенсируем поведение друг друга. Теоретически, эта компенсация существует независимо от того, насколько далеко мы разделены в пространстве или времени. По-другому можно сказать, что не существует никакого определенного местоположения, или что существует «нелокальность».
Если мы будем далее рассматривать наши частицы, оказывается, что если вы знаете поведение одной частицы, скажем, в 2001 году, то будете знать, что будет делать эта частица в 2025 году! Что еще более странно, если вы знаете, что делала одна частица в 2025 году, то можете идти назад во времени и будете знать, что другая частица делала в 1920 году. Более того, связь между двумя сцепленными фотонами так же сильна, когда они находятся на противоположных концах Земли, какой она была бы, если бы их разделяло 3 метра.