Привычки мышления живучи. Хотя квантовая механика сменила классическую механику в роли фундаментальной теории физики, многим физикам, воспитанным прежним мировоззрением, все еще оказывается трудно принимать идеалистические следствия квантовой механики. Они ни хотят задавать затруднительные вопросы, которые поднимает квантовая механика. Они надеются, что если такие проблемы игнорировать, то они исчезнут. Однажды, в начале обсуждения парадоксов в квантовой механики, Нобелевский лауреат Ричард Фейнман высмеял эту позицию в своей неподражаемой иронической манере. Он сказал: «Тише, тише. Закройте двери».

В следующих пяти главах мы будем открывать двери и, не стесняясь, выставлять напоказ парадоксы квантовой физики. Нашей целью будет демонстрация того, что при рассмотрении в свете монистического идеализма квантовые парадоксы оказываются, в конечном счете, не такими уж шокирующими или парадоксальными. Строгая приверженность идеалистической метафизике, основанной на трансцендентном, объединяющем сознании, которое «схлопывает» квантовую волну, закономерным образом разрешает все парадоксы квантовой физики. Мы обнаружим, что вполне возможно заниматься наукой в рамках концептуальной схемы монистического идеализма. Результатом становится идеалистическая наука, объединяющая дух и материю.

Идею, согласно которой сознание «схлопывает» квантовую волну, первоначально предложил математик фон Нойманн в 1930-х гг. Почему же мы так долго не принимали эту идею всерьез? Возможно, ответить на этот вопрос поможет краткое обсуждение того, как развивалось мое собственное понимание данной проблемы.

Одно из затруднений, мешавших мне принять гипотезу фон Нойманна, касалось экспериментальных данных. По-видимому, когда мы смотрим, то это всегда происходит сознательно. Тогда вопрос о сознании, «схлопывающем» квантовые волны, кажется чисто академическим. Можно ли вообще найти такую ситуацию, в которой человек смотрит, но делает это бессознательно? Заметьте, насколько парадоксальным это кажется.

В 1983 г. меня пригласили на десятинедельный семинар по сознанию, проходивший на психологическом факультете Орегонского университета. Мне особенно льстило, что эти ученые-психологи терпеливо слушали целых шесть часов лекций, в которых я рассказывал о квантовых представлениях. Однако я был по-настоящему вознагражден, когда один из аспирантов из группы психолога Майкла Познера сообщил о некоторых когнитивных данных, полученных парнем по имени Тони Марсел. Кое-какие из этих данных касались «бессознательного видения» — именно того, что я искал.

С замиранием сердца я слушал доклад и расслабился лишь тогда, когда понял, что эти данные полностью согласуются с той идеей, что сознание «схлопывает» квантовое состояние мозга-ума при сознательном видении (см. главу 7). При бессознательном видении «схлопывания» не происходит, и это действительно составляет огромное экспериментальное различие. Вскоре я также понял, как разрешить небольшой парадокс, который создает различие между сознательным и бессознательным восприятием.

Весь секрет в том, чтобы проводить различие между сознанием и осознанием[25].

Фундаментальные принципы материального реализма просто не подтверждаются. Вместо причинного детерминизма, локальности, строгой объективности и эпифеноменализма квантовая механика предлагает вероятность и неопределенность, корпускулярно-волновую дополнительность, нелокальность и смешение субъектов и объектов.

Возражая против вероятностной интерпретации квантовой механики, порождающей неопределенность и дополнительность, Эйнштейн обычно заявлял, что «Бог не играет в кости». Чтобы понять, что он имел в виду, представьте себе, что вы проводите эксперимент с образцом радиоактивного вещества, распад которого, разумеется, подчиняется вероятностным квантовым законам. Ваша задача состоит в том, чтобы измерять время, в течение которого происходят десять событий радиоактивного распада — десять щелчков вашего счетчика Гейгера. Предположите, что десять событий распада происходят примерно за полчаса. За этим средним значением прячется вероятность. Некоторые серии занимают 32 минуты, другие 25 минут и т.д. Дело еще более осложняется тем, что вам необходимо успеть на автобус, чтобы встретиться со своей возлюбленной, которая терпеть не может, когда ее заставляют ждать. И догадайтесь, что происходит? Ваша последняя серия занимает сорок минут, поскольку случайный распад единичного атома происходит не так, как это выглядело в среднем. Поэтому вы опаздываете на автобус, ваша возлюбленная порывает с вами, и ваша жизнь разрушена. Возможно, это отчасти глупый и надуманный пример того, что происходит в мире, где Бог играет в кости, но он весьма показателен: на вероятностные события можно полагаться только в среднем.

Случайность атомных событий — так сказать, капризность судьбы — несовместима с детерминизмом. Детерминист думает о вероятности так, как о ней принято думать в классической физике и в повседневной жизни: это свойство больших совокупностей объектов — совокупностей столь больших и сложных, что на практике мы не можем их предсказывать, хотя в принципе такое предсказание возможно. Для детерминиста вероятность — это просто удобство мышления: физические законы, управляющие движениями отдельных объектов, являются полностью определенными, и потому, полностью предсказуемыми. Эйнштейн полагал, что так обстоит и с квантово-механической вселенной. За квантовыми неопределенностями стоят скрытые переменные. Вероятности квантовой механики нужны просто для удобства. Будь это так, квантовая механика была бы теорией совокупностей. Действительно, если бы не применяли вероятностное волновое описание к единичному квантовому объекту, то не сталкивались бы с волнующими нас парадоксами — корпускулярно-волновой дополнительностью и неотделимостью квантового объекта от обстоятельств его наблюдения.

К сожалению, все не так просто. Рассмотрение двух квантово-механических экспериментов покажет, как трудно дать рациональное объяснение парадоксов квантовой физики.

Мы никогда не можем видеть волновой аспект единичной частицы. Всякий раз, когда мы смотрим, нашему взгляду предстает лишь локализованная частица. Должны ли мы, поэтому, допускать, что решение представляет собой трансцендентную метафизику? Или нам следует отказаться от мысли о существовании волнового аспекта единичной волночастицы? Быть может, волны, с которыми имеет дело квантовая физика, — это свойство, присущее только группам или совокупностям объектов?

Чтобы определить, так ли это, мы можем проанализировать эксперимент, обычно используемый для изучения волновых явлений, — так называемый двухщелевой эксперимент. В обстановке этого эксперимента поток электронов проходит через перегородку с двумя узкими щелями (см. рис. 14). Поскольку электроны — это волны, двухщелевая перегородка делит электронный луч на два набора волн. Затем эти волны интерферируют друг с другом, и экспериментаторы видят результат интерференции на флуоресцентном экране.

Рис. 14. Двухщелевой эксперимент для электронов

Довольно просто? Позвольте мне рассмотреть феномен интерференции волн. Если вы не знакомы с явлением интерференции, его можно легко продемонстрировать, стоя в ванне, наполненной водой, и ритмично маршируя на месте, в результате чего возникают две серии волн на воде. Волны будут создавать интерференционную картину (рис. 15, а). В одних местах они будут усиливать друг друга (рис. 15, б), а в других — взаимно уничтожаться (рис. 15, в). В результате возникает интерференционная картина.

Рис. 15. а — когда волны на воде интерферируют, создается интересная картина взаимных усилений и погашений; б — когда волны приходят в одной фазе, они усиливают друг друга; в — волны, приходящие в противофазе, погашают друг друга

Точно так же на флуоресцентном экране есть места, куда волны электронов от обеих щелей приходят в одной фазе; в таких местах их амплитуды складываются, и суммарная волна усиливается. Между этими яркими пятнышками имеются места, куда волны приходят в противофазе и погашают друг друга. Таким образом, результат этой созидательной и разрушительной интерференции выглядит на экране как узор из чередующихся светлых и темных полос — интерференционная картина (рис. 16). При этом важно, что интервалы между полосами позволяют измерять длину волны электронных волн.

Рис. 16. Интерференционная картина вспышек на экране

Однако вспомним, что волны электронов представляют собой волны вероятности. Поэтому мы должны говорить именно о вероятности: электроны, попадающие в светлые области, имеют высокую вероятность, а электроны, попадающие в темные области, — низкую вероятность. Мы не должны увлекаться и на основании интерференционной картины делать вывод, что волны электронов — это классические волны, поскольку электроны все же попадают на флуоресцентный экран так, как это положено частицам: каждый электрон дает одну локализованную вспышку. Именно совокупность пятен, образованных большим числом электронов, выглядит как картина интерференции волн.

Предположим, что мы идем на интеллектуальный риск и делаем электронный луч очень слабым — настолько слабым, что в любой данный момент щелей достигает только один электрон. Получаем ли мы по-прежнему интерференционную картину? Квантовая механика однозначно отвечает — да. Вы можете возразить — нельзя получить интерференцию без разделения луча. Разве для интерференции нужны не две волны? Может ли единичный электрон разделяться, проходить через обе щели и интерферировать сам с собой? Да, может. Квантовая механика отвечает на все эти вопросы положительно. По словам одного из пионеров новой физики, Поля Дирака: «Каждый фотон (или, в данном случае, электрон) интерферирует только сам с собой». Квантовая механика предлагает математическое доказательство этого абсурдного утверждения, но это единственное утверждение ответственно за всю удивительную магию, на которую способны квантовые системы и которая подтверждена множеством экспериментов и технологий.

Попробуйте представить себе, что электрон проходит на 50% через одну щель и на 50% через другую щель. Легко рассердиться и не верить в это странное следствие квантовой математики. Действительно ли электрон проходит через обе щели одновременно? Почему мы должны принимать это на веру? Мы можем выяснить это путем наблюдения. Мы можем направить на щели фонарь (метафорически говоря), чтобы видеть, через какую щель электрон проходит на самом деле.

Итак, мы включаем свет и, видя электрон, проходящий через ту или другую щель, смотрим, где на флуоресцентном экране возникает вспышка (рис. 17). Мы обнаруживаем, что каждый раз, когда электрон проходит через щель, его вспышка появляется точно позади щели, через которую он проходит. Интерференционная картина исчезла.

Рис. 17. Когда мы пытаемся определять, через какую щель проходит электрон, направляя на щели фонарь, электрон демонстрирует свою корпускулярную природу. Есть только две полосы — в точности так, как следовало бы ожидать, если бы электроны были миниатюрными шариками

То, что происходит в этом эксперименте, можно понимать, прежде всего, как следствие принципа неопределенности. Как только мы обнаруживаем электрон и определяем, через какую щель он проходит, мы утрачиваем информацию об импульсе электрона. Электроны очень чувствительны; столкновение с фотоном, который мы используем для наблюдения электрона, воздействует на него так, что его импульс меняется на непредсказуемую величину. Импульс и длина волны электрона взаимосвязаны: квантовая механика включает в себя это великое открытие де Бройля. Поэтому утрата информации об импульсе электрона — это то же самое, что утрата информации о его длине волны. Если бы имелись интерференционные полосы, то мы могли бы измерять длину волны по расстояниям между ними. Принцип неопределенности утверждает, что как только мы определяем, через какую щель проходит электрон, процесс наблюдения уничтожает интерференционную картину.

Вы должны понимать, что измерения положения и импульса электрона, в действительности, представляют собой взаимодополнительные, взаимоисключающие процедуры. Мы можем сосредоточиваться на импульсе и измерять длину волны — и, таким образом, импульс — электрона по интерференционной картине, но тогда мы не можем знать, через какую щель проходит электрон. Или мы можем сосредоточиваться на положении электрона и терять интерференционную картину — информацию о его длине волны и импульсе.

Существует второй, еще более хитроумный способ понимания и согласования всего этого — с помощью принципа дополнительности. В зависимости от того, какой прибор мы используем, мы видим корпускулярный аспект (например, с фонарем) или волновой аспект (без фонаря).

В первом приближении суть принципа дополнительности сводится к тому, что квантовые объекты представляют собой и волны, и частицы, но мы можем видеть с помощью той или иной экспериментальной обстановки только один аспект. Это, несомненно, правильное понимание, однако опыт учит нас некоторым тонкостям. Например, мы также должны говорить, что электрон — это не волна (поскольку волновой аспект никогда не проявляется для единичного электрона) и не частица (поскольку он появляется на экране в местах, запрещенных для частиц). Тогда, будучи осмотрительными в своей логике, мы должны говорить и что фотон — это ни не-волна, ни не-частица, чтобы избежать неправильного понимания нашего употребления слов «волна» и «частица». Это очень похоже на логику жившего в I в. н. э. философа-идеалиста Нагарджуны — самого проницательного логика традиции буддизма Махаяны. Восточные философы передают свое понимание окончательной реальности словами нети, нети (ни это, ни то). Нагарджуна сформулировал это учение в виде четырех отрицаний:

Она не существует.

Она не является несуществующей.

О ней нельзя утверждать,

что она и существует и не существует.

Или что она не является ни

существующей, ни несуществующей.

Чтобы лучше понять дополнительность, предположим, что мы возвращаемся к предыдущему эксперименту, на этот раз используя слабые батареи, чтобы сделать фонарь, которым мы освещаем электроны, несколько более тусклым. Повторяя эксперимент, показанный на рис. 17, с все более и более тусклым светом фонаря, мы обнаруживаем, что интерференционная картина начинает снова появляться, делаясь все более отчетливой по мере того, как свет фонаря становится все более тусклым (рис. 18). Когда фонарь совсем выключен, возвращается полная интерференционная картина.

Рис. 18. При использовании более тусклого фонаря отчасти возвращается интерференционная картина

По мере того как фонарь тускнеет, число фотонов, рассеивающих электроны, уменьшается, так что некоторым электронам удается полностью избежать быть «видимыми» посредством света. Те электроны, которые видимы, появляются позади щели 1 или щели 2, именно там, где бы мы ожидали их найти. Каждый из не увиденных электронов разделяется и интерферирует сам с собой, образуя на экране интерференционную картину, когда его достигнет достаточное число электронов. В предельном случае яркого света видна только корпускулярная природа электронов; в предельном случае отсутствия света видна только волновая природа. В промежуточных случаях тусклого света в аналогичной промежуточной степени видны оба аспекта: то есть здесь мы видим электроны (хотя никогда один и тот же электрон) как одновременно и волны, и частицы. Таким образом, волновая природа волночастицы не является свойством всей совокупности, но должна оставаться в силе для каждой индивидуальной волночастицы, когда мы на нее не смотрим. Это должно означать, что волновой аспект единичного квантового объекта трансцендентен, поскольку мы никогда не видим его проявленным.

Происходящее помогает объяснить ряд картинок (рис. 19). На картинке внизу слева мы видим только букву W; это соответствует использованию яркого фонаря, который показывает только корпускулярную природу электронов. Затем, двигаясь вверх от картинки к картинке, мы начинаем видеть орла — точно так же, как при уменьшении яркости света некоторые электроны избегают наблюдения (и локализации), и мы начинаем видеть их волновую природу. Наконец, на последней, верхней правой картинке, можно разглядеть только орла; фонарь выключен, и теперь все электроны представляют собой волны.

Рис. 19. Последовательность W—Орел

Нильс Бор как-то сказал: «Те, кто не испытал шок при первой встрече с квантовой теорией, вероятно, ее не поняли». По мере того как мы начинаем постигать действие принципа дополнительности, этот шок сменяется пониманием. Тогда официальный марш предсказательной науки, справедливой либо для волны, либо для частицы, преобразуется в творческий танец трансцендентной волночастицы. Когда мы локализуем электрон, выясняя, через какую щель он проходит, то открываем его корпускулярный аспект. Когда мы не локализуем электрон, не обращая внимания на то, через какую щель он проходит, то открываем его волновой аспект. В последнем случае электрон проходит через обе щели.

Следует ясно понимать это уникальное свойство принципа дополнительности: то, какой атрибут раскрывает квантовая волночастица, зависит от выбираемого нами способа ее наблюдения. Лучше всего важность сознательного выбора в формировании проявленной реальности демонстрирует эксперимент отложенного выбора, предложенный физиком Джоном Уиллером.

На рис. 20 показан прибор, в котором луч света разделяется на два луча равной интенсивности — отраженный и проходящий — с помощью полупрозрачного зеркала М₁. Затем оба луча отражаются двумя обычными зеркалами А и В и достигают точки пересечения Р справа.

Для обнаружения волнового аспекта волночастицы мы используем феномен интерференции волн и помещаем в точке Р второе полупрозрачное зеркало М₂ (рис. 20, внизу слева). Теперь зеркало М₂ заставляет обе волны, создаваемые лучом, который разделяется зеркалом М₁ созидательно интерферировать по одну сторону Р (если поместить туда счетчик фотонов, то он будет щелкать) и разрушительно интерферировать по другую сторону (где счетчик никогда не щелкает). Заметьте, что при обнаружении волнового модуса фотонов мы должны признавать, что каждый фотон разделяется в зеркале M₁ и движется обоими путями А и В, а иначе как может быть интерференция?

Поэтому когда зеркало M₁ разделяет луч, каждый фотон потенциально готов двигаться обоими путями. Если теперь мы решаем обнаруживать корпускулярный модус волночастиц фотонов, мы убираем зеркало М₂ из точки Р (чтобы предотвратить рекомбинацию и интерференцию) и помещаем за точкой пересечения Р счетчики, как показано на рис. 20 внизу справа. Тот или другой счетчик будет щелкать, определяя локализованный путь волночастицы — отраженный путь А или проходящий путь В — и демонстрируя корпускулярный аспект.

Рис. 20. Эксперимент отложенного выбора. ВНИЗУ СЛЕВА: экспериментальная обстановка для видения волновой природы фотонов. Один из детекторов никогда не обнаруживает никаких фотонов, свидетельствуя о погашении вследствие интерференции волн. Фотон должен был разделиться и проходить по двум путям одновременно. ВНИЗУ СПРАВА: обстановка для видения корпускулярной природы фотонов. Оба детектора щелкают, но попеременно, показывая, по какому пути движется фотон

Самая хитрая часть эксперимента состоит в следующем: в эксперименте отложенного выбора экспериментатор решает, помещать или нет полупрозрачное зеркало в точку Р — измерять или нет волновой аспект, — в самый последний момент, в самую последнюю пикосекунду (10^-12 с) (это было реально осуществлено в лаборатории). По существу это означает, что фотоны уже прошли точку разделения (если думать о них как о классических объектах). Даже в таком случае помещение зеркала в точку Р всегда показывает волновой аспект, а не помещение показывает корпускулярный аспект. Двигался ли каждый фотон по одному пути или по двум? По-видимому, фотоны мгновенно и ретроактивно реагируют даже на наш отложенный выбор. Фотон проходит по одному пути или по обоим в точном соответствии с нашим выбором. Каким образом он знает о нем? Предшествует ли во времени следствие нашего выбора своей причине? По словам Джона Уиллера: «Природа на квантовом уровне — это не машина, идущая своим неумолимым путем. Вместо этого ответ, который мы получаем, зависит от того, какой вопрос мы ставим, какой эксперимент мы устраиваем, какой регистрирующий прибор мы выбираем. Мы неизбежно вовлекаемся в вызывание того, что оказывается происходящим».

Не существует никакого проявленного фотона до того, как мы его видим, и потому то, как мы его видим, определяет его атрибуты. До нашего наблюдения фотон разделяется на два волновых пакета (один пакет для каждого из путей), но эти пакеты — только пакеты возможностей для фотона; в M₁ нет никакой действительности в пространстве-времени, никакого принятия решения. Предшествует ли следствие своей причине, тем самым нарушая закон причинности? Несомненно, да — если думать о фотоне как о классической частице, всегда проявленной в пространстве-времени. Однако фотон — не классическая частица.

С точки зрения квантовой физики, при помещении второго зеркала в точке Р в нашем эксперименте отложенного выбора оба разделенных пакета потенциально соединяются и интерферируют; тут нет никакой проблемы. Если бы в точке Р было зеркало, и мы убирали его в последнюю возможную пикосекунду, обнаруживая фотон, скажем, на пути А, то казалось бы, что фотон ретроактивно реагирует на наш отложенный выбор, двигаясь только по одному пути. Следовательно, в этом случае казалось бы, что следствие предшествует причине. Этот результат не нарушает закон причинности. Как же так?

Необходимо понимать более тонкий способ рассмотрения второго эксперимента по обнаружению корпускулярного аспекта фотонов; как поясняет Гейзенберг: «Если теперь результат эксперимента свидетельствует о нахождении фотона, скажем, в отраженной части [волнового] пакета [путь А], то вероятность обнаружения фотона в другой части луча немедленно становится равной нулю. Тогда эксперимент с положением отраженного пакета оказывает своего рода действие... в отдаленной точке, занимаемой проходящим пакетом, и наблюдатель видит [что] это действие распространяется со скоростью, превышающей скорость света. Однако очевидно также, что этот вид действия никогда не может быть использован для передачи сигнала, так что он... не противоречит постулатам теории относительности».

Это действие на расстоянии составляет важный аспект коллапса («схлопывания») волнового пакета. Для обозначения такого действия используется специальный термин нелокалъностъ — действие, передаваемое без сигналов, которые распространяются в пространстве. Сигналы, которые распространяются в пространстве за конечное время, вследствие установленного

Эйнштейном предела скорости, называются локальными сигналами. Поэтому коллапс квантовой волны не локален.

Отметьте, что утверждение Гейзенберга справедливо и при наличии, и при отсутствии отложенного выбора. С квантовой точки зрения важно то, что мы выбираем тот или иной исход, который и проявляется; когда во времени мы выбираем этот исход, не имеет значения. Волна разделяется всякий раз, когда есть два доступных пути, но разделение происходит только в потенции. Когда, позднее, мы наблюдаем фотон на одном пути, потому что выбираем такой исход (удаляя зеркало из точки Р), вызываемое нами «схлопывание» волны на одном пути оказывает на волну на другом пути нелокальное влияние, которое сводит на нет возможность видения фотона на этом другом пути. Подобное нелокальное влияние может показаться ретроактивным (т. е. передающимся назад во времени), однако мы влияем только на потенциальные возможности; здесь нет никакого нарушения закона причинности, поскольку, как говорит Гейзенберг, мы не можем передавать сигнал с помощью такого рода устройства[26].

В своем поиске смысла и структуры реальности мы сталкиваемся с той же загадкой, с которой столкнулся Винни-Пух:

— Привет, Пух, —сказал Пятачок, — что это ты делаешь ?

— Охочусь, - сказал Пух.

— Охотишься ? На кого ?

— Кое-кого выслеживаю, — ответил Винни-Пух очень таинственно.

— Кого выслеживаешь? — спросил Пятачок, подходя ближе.

— Именно об этом я сам себя спрашиваю. В этом весь вопрос — кого ?

— И как ты думаешь, что ты ответишь на этот вопрос ?

— Придется подождать, пока я его догоню, — сказал Винни-Пух.

— Взгляни-ка сюда. — Он показал на землю прямо перед собой. — Что ты тут видишь?

— Следы, — сказал Пятачок. — Отпечатки лап! — Он даже слегка взвизгнул от волнения.

— Ой, Пух! Ты думаешь, это... это страшный Бука?

— Может быть, — сказал Пух. — Иногда как будто он, а иногда как будто и не он. По следам разве угадаешь?..

— ...Минуту, — сказал Винни-Пух, подняв лапу. Он сел и задумался так глубоко, как только мог. Потом он примерил свою лапу к одному из Следов... а потом дважды почесал за ухом и встал. — Да, — сказал Винни-Пух. — Теперь я понял. Я был глупым простофилей, — сказал он.

— И я самый бестолковый медвежонок на свете!

— Что ты! Ты самый лучший медвежонок на свете! — утешил его Кристофер Робин.

Действительно, несколько озадачивает то, что согласно новой физике, следы «буки», которые оставляют электрон и другие субмикроскопические частицы в наших конденсационных камерах, — это просто расширение нас самих.

Классическая наука неизменно видела в мире только разделенность. Два века назад английский поэт-романтик Уильям Блейк писал:

Храни нас Бог от единообразного видения и ньютоновского сна.

Квантовая физика — это ответ на молитву Блейка. Современный ученый, усвоивший урок принципа дополнительности, не настолько глуп, чтобы «зацикливаться» на (кажущейся) разделенности.

Квантовые измерения выводят наше сознание на сцену так называемого объективного мира. В эксперименте отложенного выбора нет никакого парадокса, если мы отказываемся от представления о том, что неизменный и независимый мир существует, даже когда мы его не наблюдаем. В конечном счете все сводится к тому, что вы, наблюдатель, хотите видеть. Это напоминает мне об одной дзэнской истории.

Два монаха спорили о движении флага на ветру Один говорил: «Флаг движется». Другой возражал: «Нет, это ветер движется». Третий монах, проходивший мимо спорщиков, высказал замечание, которое бы одобрил Уиллер: «Флаг не движется. Ветер не движется. Движется ваш ум».

Многим основателям квантовой физики было тяжело принимать ее странные следствия. Сам Шрёдингер выразил свои сомнения по поводу интерпретации квантовой механики в терминах волн вероятности в парадоксе, который в настоящее время известен под названием «Кошка Шрёдингера».

Предположим, что мы помещаем кошку в клетку с радиоактивным атомом и счетчиком Гейгера. Радиоактивный атом будет распадаться в соответствии с законами вероятности. Если атом распадается, то счетчик Гейгера сработает и включит молоток, молоток разобьет бутылку с ядом, и яд убьет кошку. Допустим, что вероятность того, что это случится в течение часа, составляет 50% (рис. 21).

Рис. 21. Парадокс кошки Шрёдингера

Тогда каким образом квантовая механика описывает состояние кошки по прошествии часа? Разумеется, если мы посмотрим, то обнаружим, что кошка либо жива, либо мертва. А что, если мы не посмотрим? Вероятность того, что кошка мертва, составляет 50%. Вероятность того, что кошка жива, тоже равна 50%.

Если мыслить классически, как требует материальный реализм, и руководствоваться принципами детерминизма и причинной непрерывности, то можно было бы провести мысленную аналогию с ситуацией, в которой некто подбросил монету, а потом накрыл ее ладонью. Мы не знаем, что выпало — орел или решка, но, разумеется, выпало либо то, либо другое. Кошка либо жива, либо мертва, с вероятностью каждого исхода, равной 50%. Мы просто не знаем, какой исход реализовался на самом деле. Отнюдь не такой сценарий предполагает математика квантовой механики. Квантовая механика подходит к вероятностям совсем иначе. Она описывает состояние кошки в конце часа как наполовину мертвое, наполовину живое. Внутри ящика имеется вполне буквально «когерентная суперпозиция наполовину живой и наполовину мертвой кошки» — как это звучит на техническом жаргоне квантовой физики. Парадокс кошки, которая жива и мертва одновременно — это следствие того, как в квантовой механике делаются вычисления. Сколь бы странными ни были следствия этой математики, мы должны относиться к ней серьезно, поскольку та же математика дарит нам чудеса транзисторов и лазеров.

Эту абсурдную ситуацию резюмирует следующая пародия из «Книги старого опоссума о практичных кошках» Т. С. Элиота:

Кошка Шрёдингера — загадочная кошка,
она иллюстрирует законы;
сложные вещи, которые она делает, не имеют
никакой видимой причины;
она сбивает с толку детерминистов
и доводит их до отчаяния,
Ведь когда они пытаются ее поймать,
квантовой кошки и след простыл!

Пародия, разумеется, верна — никто не видел квантовую кошку, или когерентную суперпозицию, в действительности — даже квантовые физики. В самом деле, если мы заглядываем в ящик, то видим либо живую, либо мертвую кошку. Возникает неизбежный вопрос: что же такого особого в нашем акте наблюдения, что он способен разрешить дьявольскую дилемму кошки?

Одно дело — правдоподобно говорить об электроне, одновременно проходящем через две щели, но когда мы говорим о том, что кошка наполовину жива и наполовину мертва, абсурдность квантовой когерентной суперпозиции становится самоочевидной.

Один выход из положения состоит в том, чтобы настаивать, что математическое предсказание когерентной суперпозиции не следует принимать буквально. Вместо этого можно, следуя интерпретации в терминах статистики ансамблей, которой отдают предпочтение некоторые материалисты, убеждать себя, что квантовая механика делает предсказания только относительно экспериментов с очень большим числом объектов. Если бы имелось десять миллиардов кошек в абсолютно одинаково устроенных ящиках, то квантовая механика говорила бы нам, что по истечении часа половина из них будет мертва — и, несомненно, наблюдение подтвердило бы истинность этого утверждения. Быть может, для одной кошки теория просто не применима. В предыдущей главе приводился сходный довод для электронов. Однако фактически интерпретация в терминах ансамблей сталкивается с затруднением даже при объяснении интерференционной картины в простом двухщелевом эксперименте.

Кроме того, интерпретация в терминах ансамблей равносильна отказу от квантовой механики как физической теории для описания единичного объекта или единичного события. Поскольку единичные события все же происходят (и даже были выделены единичные электроны), мы должны быть способны говорить о единичных квантовых объектах. В действительности, квантовая механика формулировалась применительно к единичным объектам, несмотря на парадоксы, которые при этом возникают. Мы должны быть готовы к парадоксу Шрёдингера и искать способ его разрешения. Альтернатива в том, чтобы не иметь вообще никакой физики для единичных объектов — а это совершенно неприемлемо.

Сегодня многие физики, имея дело с парадоксом кошки Шрёдингера, предпочитают прятаться за антиметафизическую философию логического позитивизма. Эта философия выросла из работы венского философа Людвига Виттгенштейна «Логико-философский трактат», где он высказывает свое знаменитое суждение: «О чем невозможно говорить, о том следует молчать». Следуя этому правилу, такие физики — мы можем называть их представителями нео-Копенгагенской школы — заявляют, что нам следует ограничивать обсуждение реальности тем, что видимо, вместо того чтобы пытаться утверждать реальность чего-то, что невозможно наблюдать. Для них главный довод состоит в том, что мы никогда не видим когерентную суперпозицию. Наполовину жива или наполовину мертва ненаблюдаемая кошка? Они бы сказали, что такой вопрос нельзя задавать, поскольку на него невозможно ответить. Конечно, это софистика. К вопросу, на который невозможно ответить прямо, тем не менее, можно подходить косвенно и ответ на него можно вычислять на основании согласованности с тем, что мы можем знать прямо. Более того, полное уклонение от метафизических вопросов не совместимо с духом первоначальной Копенгагенской интерпретации и с представлениями, которых придерживались Бор и Гейзенберг.

По мнению Бора, Копенгагенская интерпретация ослабляет абсурдность наполовину мертвой, наполовину живой кошки с помощью принципа дополнительности: когерентная суперпозиция представляет собой абстракцию; в абстракции кошка может существовать как и живая, и мертвая. Это описание является дополнительным по отношению к описанию мертвой или живой кошки, которое мы даем, когда ее видим. Согласно Гейзенбергу, когерентная суперпозиция ~ наполовину живая, наполовину мертвая кошка — существует в трансцендентной потенции. Именно наше наблюдение «схлопывает» двойственное состояние кошки в единственное.

Как следует понимать это понятие наполовину живой, наполовину мертвой кошки, существующей в потенции? Ответ, который звучит как научная фантастика, предложили физики Хью Эверетт и Джон Уиллер. Согласно Эверетту и Уиллеру, реализуются обе возможности — живая и мертвая кошка, — однако это происходит в разных реальностях, или параллельных вселенных. Для каждой живой кошки, которую мы находим в ящике, наш двойник в параллельной вселенной, открывая двойник нашего ящика, обнаруживает мертвого двойника нашей кошки. Наблюдение двойственного состояния кошки заставляет саму вселенную расщепляться на параллельные ветви. Это интригующая идея, и некоторые писатели-фантасты (особенно Филип К. Дик) ей умело воспользовались. К сожалению, это также дорогостоящая идея. В соответствии с ней, количество материи и энергии должно было бы удваиваться всякий раз, когда наблюдение заставляет вселенную расщепляться. Это оскорбляет нашу склонность к экономии, которая может быть предрассудком, но, тем не менее, служит краеугольным камнем научного рассуждения. Кроме того, поскольку параллельные вселенные не взаимодействуют, эту интерпретацию трудно подвергнуть экспериментальной проверке, а потому, с научной точки зрения, она бесполезна. (В художественной литературе дела обстоят проще. В романе Филипа Дика «Человек в высоком замке» параллельные вселенные взаимодействуют. А иначе как бы мог быть сюжет?)

К счастью, есть возможное идеалистическое решение. Поскольку наше наблюдение магически разрешает дихотомию кошки, должно быть, именно мы — наше сознание — вызываем коллапс волновой функции кошки. Материальным реалистам эта идея не нравится, поскольку она делает сознание независимой причинной сущностью; признавать это означало бы забивать гвозди в гроб материального реализма. Вопреки материализму, с этим решением парадокса согласились такие знаменитые ученые, как Джон фон Нойманн, Фриц Лондон, Эдмонд Бауэр и Юджин Вигнер.

Согласно идеалистическому решению, именно наблюдение сознательного ума кладет конец дихотомии живой-или-мертвой кошки. Подобно архетипам Платона, когерентные суперпозиции существуют в волшебной стране трансцендентного порядка, пока мы их не коллапсируем и не вводим в мир проявления своим актом наблюдения. При этом мы выбираем один аспект из двух, или многих, разрешаемых уравнением Шредингера; конечно, это ограниченный выбор, подчиняющийся ограничению общей вероятности в квантовой математике, но, тем не менее, это — выбор.

Даже если материальный реализм ошибочен, следует ли нам поспешно отказываться от научной объективности и приглашать сознание в нашу науку? Один из пионеров квантовой физики, Поль Дирак, как-то сказал, что великие прорывы в физике всегда связаны с отказом от какого-нибудь великого предубеждения. Быть может, пришло время отказываться от предубеждения строгой объективности. Бернар Д'Эспанья считает объективность, допускаемую квантовой механикой, слабой объективностью. Вместо независимости событий от наблюдателя, которой требует строгая объективность, квантовая механика допускает определенное вмешательство наблюдателя — но так, что интерпретация событий не зависит ни от какого отдельного наблюдателя. Эта слабая объективность представляет собой инвариантность событий по отношению к наблюдателю: кем бы ни был наблюдатель, событие остается одним и тем же. Ввиду того что индивидуальные измерения связаны с субъективным выбором, этот принцип, безусловно, является статистическим, и инвариантность по отношению к наблюдателю справедлива только для большого числа наблюдений — в чем нет ничего нового. Давно признав вероятностную интерпретацию квантовой механики, мы уже обязаны принимать статистическую природу некоторых из наших научных принципов — например, принципа причинности. Как регулярно демонстрирует когнитивная психология, мы, безусловно, можем заниматься наукой, исходя из слабой объективности, определяемой таким образом. В действительности мы не нуждаемся в строгой объективности.

Решение парадокса Шредингера вмешательством сознания является самым простым — настолько простым, что его порой называют наивным решением. Однако по поводу этого решения было задано много вопросов, и только отвечая на эти вопросы, мы можем преодолеть обвинение в наивности.

Один вопрос, который вы, возможно, все еще задаете, — это как кошка может быть наполовину живой и наполовину мертвой? Не может — если вы думаете с позиции материального реализма. Материальный реализм предполагает, что состояние кошки в любой момент времени должно причинно непрерывным образом быть либо одним, либо другим, или живым, или мертвым. Однако материалистическое мышление — это следствие допущений причинной непрерывности и описания событий по принципу или-или. Эти допущения необязательно верны, особенно когда они проверяются экспериментами квантовой механики.

Идеалистического философа не особенно волнует парадокс одновременно живой и мертвой кошки. В одной истории мастеру дзэн показали так называемого мертвеца, которого готовились хоронить. Когда его спросили, жив человек или мертв, мастер дзэн ответил: «Не могу сказать». Как он мог? Согласно идеализму, сущность человека — сознание — никогда не умирает. Поэтому было бы неверно прямо говорить, что человек мертв. Однако когда тело человека готовят к погребению, было бы нелепо говорить, что он жив.

Жива кошка или мертва? Когда мастера дзэн Дзесю спросили: «Обладает ли пес природой Будды?», он ответил «му». Здесь опять ответить «нет» было бы неправильно, поскольку, согласно учению Будды, все существа обладают природой Будды. Ответ «да» тоже был бы рискованным, поскольку природу Будды следует осознать и прожить, а не понять интеллектуально. Поэтому мастер ответил «му» — ни да, ни нет.

По-видимому, когда квантовая механика утверждает, что по истечении часа кошка Шредингера наполовину жива и наполовину мертва, она предполагает идеалистическую философию, подобную философии мастеров дзэн. Как это может быть? Каким образом сознание может играть решающую роль в формировании реальности физического мира? Разве это не предполагает верховенства сознания над материей?

Если до того, как мы заглянем внутрь ящика, кошка Шрёдингера и жива, и мертва, но после того, как мы туда заглянем, находится в единственном состоянии (жива или мертва), то, значит, просто смотря, мы должны что-то делать. Как может мимолетный взгляд оказывать воздействие на физическое состояние кошки? Такие вопросы задают реалисты, пытаясь опровергнуть идею, что сознание вызывает коллапс когерентной суперпозиции.

Да, идеалистическое решение действительно подразумевает действие сознания на материю. Однако это воздействие создает проблему только для материального реализма. В этой философии сознание считается эпифеноменом материи, и кажется невозможным, чтобы эпифеномен материи мог воздействовать на саму ткань, из которой он образован — по существу, вызывая сам себя. Этого причинного парадокса избегает монистический идеализм, в котором сознание первично. В сознании когерентные суперпозиции представляют собой трансцендентные объекты. Они становятся имманентными только когда сознание посредством процесса наблюдения выбирает один из многих аспектов когерентной суперпозиции, хотя его выбор ограничен вероятностями, которые допускает квантовое исчисление. (Сознание законопослушно. Креативность космоса происходит от креативности его квантовых законов, а не от произвольного беззакония.)

Согласно монистическому идеализму, объекты уже находятся в сознании в качестве зачаточных, трансцендентных, архетипических форм возможности. Коллапс состоит не в делании чего-либо с объектами путем измерения, а в выборе и признании результата этого выбора. Взгляните еще раз на приводившуюся ранее иллюстрацию гештальта «Моя жена и теща» (рис. 12). На этой иллюстрации имеется наложение изображений. Когда мы видим жену (или тещу), мы ничего не делаем с картинкой. Мы просто выбираем и признаем свой выбор. Процесс «схлопывания» волновой функции сознанием представляет собой нечто вроде этого.

Однако существуют дуалисты, которые пытаются объяснять действие сознания в парадоксе Шрёдингера, находя свидетельства психокинеза — способности перемещать материю действием ума. Юджин Вигнер утверждает, что если квантовый объект может воздействовать на наше сознание, то и сознание должно быть способно воздействовать на квантовый объект. Однако свидетельств психокинеза недостаточно, и они вызывают сомнения. Кроме того, рассмотрение еще одного парадокса — «парадокса друга Вигнера» — по существу, исключает дуалистическую интерпретацию.

Предположим, что два человека одновременно открывают ящик с кошкой Шрёдингера. Если исход коллапса выбирает наблюдатель, как подразумевает идеалистическое решение, то что, если два наблюдателя делают разный выбор — разве это не создает проблему? Если мы говорим — нет, то выбор может делать только один из наблюдателей, и сторонники реализма справедливо считают это решение неудовлетворительным.

В парадоксе друга Вигнера, сформулированном физиком Юджином Вигнером, происходит следующее: предположим, что вместо того чтобы самому наблюдать кошку, Вигнер просит это сделать своего друга. Его друг открывает ящик, видит кошку и затем сообщает результаты своего наблюдения Вигнеру. На этом этапе мы можем говорить, что Вигнер только что актуализировал реальность, которая включает в себя его друга и кошку. Здесь есть парадокс: была ли кошка жива или мертва, когда друг Вигнера ее наблюдал, но до того, как он сообщил результат наблюдения? Говорить, что когда друг Вигнера наблюдал кошку, ее состояние не коллапсировало, значит утверждать, что его друг пребывал в бессознательном состоянии, пока Вигнер его не спросил — что сознание его друга не могло решить, жива кошка или мертва, без побуждения со стороны Вигнера. Это весьма похоже на солипсизм — философию, которая считает вас единственным сознательным существом, а все остальное — плодами вашего воображения. Почему Вигнер должен быть привилегированным агентом, которому позволено вызывать коллапс функции состояния кошки?

Предположим, что мы вместо этого говорим, что коллапс суперпозиции вызывает сознание друга Вигнера. Не открывает ли это ящик Пандоры? Если Вигнер и его друг смотрят на кошку одновременно, то чей выбор будет иметь значение? Что, если два наблюдателя делают разный выбор? Если бы отдельные люди своим выбором определяли поведение объективного мира, то жизнь превратилась бы в кромешный ад, поскольку, как мы знаем, субъективные впечатления часто бывают противоречивыми. В подобном случае ситуация была бы подобно той, в которой автомобилисты, движущиеся с разных сторон, выбирали бы цвет светофора (красный или зеленый) по своей воле. Этот довод часто считают смертельным ударом по решению парадокса Шрёдингера вмешательством сознания. Однако он смертелен только для дуалистической интерпретации. Чтобы понять, почему этот так, рассмотрим парадокс Вигнера более подробно.

Вигнер сравнил свое парадоксальное положение с таким, в котором для осуществления наблюдения используется неодушевленный прибор. Когда используется механизм, никакого парадокса нет. Нет ничего парадоксального или расстраивающего в том, что машина какое-то время находится в состоянии неопределенности, но опыт говорит, что решающее значение имеет наблюдение сознательного существа. Как только сознательное существо производит наблюдение, материальная реальность становится проявленной в единственном состоянии. По словам Вигнера:

Следовательно, существо с сознанием должно иметь в квантовой механике другую роль, нежели неодушевленный измерительный прибор... Этот довод предполагает, что «мой друг» имеет те же виды впечатлений и ощущений, что и я — в частности, что после взаимодействия с объектом он не находится в бессознательном состоянии... Не обязательно видеть здесь противоречие с точки зрения ортодоксальной квантовой механики, и его нет, если мы полагаем, что альтернатива лишена смысла — содержит ли сознание моего друга... впечатление увиденного [либо мертвой, либо живой кошки]. Однако до такой степени отрицать существование сознания друга — это, несомненно, неестественная позиция, приближающаяся к солипсизму, и немногие люди в глубине души с ней согласятся.

Это коварный парадокс, но Вигнер прав. Нам нет нужды говорить, что пока Вигнер не проявляет своего друга, друг находится в бессознательном состоянии. В равной степени нам не нужно прибегать к солипсизму. Есть другая альтернатива.

Парадокс Вигнера возникает только когда он делает необоснованное дуалистическое допущение, что его сознание существует отдельно от сознания его друга. Парадокс исчезает, если есть только один субъект, а не отдельные субъекты, как мы обычно их понимаем. Альтернатива солипсизма — единый субъект-сознание.

Когда я наблюдаю, то вижу весь мир проявления, но это не солипсизм, поскольку нет никакого индивидуального видящего «я» в противопоставление другим «я». Эрвин Шредингер был прав, когда говорил: «Сознание — это единственное, для которого нет никакого множественного числа». Этимология и орфография сохранили единственность сознания. Однако существование в языке таких терминов, как «я» и «мое», ведет нас в дуалистическую ловушку Мы считаем себя отдельными потому, что таким образом говорим о себе.

Точно так же, люди привыкают думать об обладании сознанием, как в вопросе: «Есть ли сознание у кошки?» Лишь в материальном реализме сознание представляет что-то такое, чем можно просто обладать. Такое сознание было бы детерминированным, а не свободным, и его не стоило бы иметь.

Рассмотрим еще одно затруднение в парадоксе Шрёдингера. Предположим, что кошка Шрёдингера сама представляет собой сознательное существо. Ситуация становится еще более критической, если предположить, что в ящике с радиоактивным атомом, бутылкой с ядом и всем остальным, находится человек. Тогда предположим, что по прошествии часа мы открываем ящик, и, если он еще жив, спрашиваем его, переживал ли он наполовину мертвое, наполовину живое состояние? Он ответит — конечно, нет! Немного подумайте. Что, если мы спросим его, чувствовал ли он себя живым все время? Если этот человек достаточно вдумчив, то после некоторого размышления он, вероятно, скажет — нет. Понимаете, мы осознаем свое тело не все время. В действительности, в обычных обстоятельствах, человек очень мало осознает свое тело. Поэтому с точки зрения идеалистической интерпретации то, что происходит, можно описать следующим образом. В течение часа этот человек время от времени осознавал, что он жив. Иными словами, он наблюдал самого себя. В эти моменты его волновая функция коллапсировала, и, к счастью, всякий раз выбором было живое состояние. Между этими моментами схлопывания волны его волновая функция расширялась и становилась когерентной суперпозицией мертвого и живого состояний в трансцендентной сфере, лежащей за пределами опыта.

Вы знаете, как мы видим кино. Наш мозг-ум не способен различать отдельные неподвижные картинки, пробегающие у нас перед глазами со скоростью двадцать четыре кадра в секунду. Сходным образом, то, что человеку, наблюдающему самого себя, кажется непрерывностью, в действительности, представляет собой мираж, состоящий из множества дискретных коллапсов.

Этот последний довод также означает, что мы не могли бы спасти кошку Шрёдингера от жестокого результата радиоактивного распада, постоянно глядя на нее, и, таким образом, непрерывно коллапсируя ее волновую функцию и удерживая ее в живом состоянии. Это благородное побуждение, но оно обречено на провал — по той же причине, почему кипит котелок, за которым следят, хотя пословица предполагает другое. Это хорошо, что котелок, за которым следят, кипит, поскольку если бы мы могли предотвращать изменение, просто глядя на объект, мир был бы полон нарциссистов, пытающихся избежать старости и смерти, медитируя на самих себе.

Следует учитывать напоминание Эрвина Шрёдингера: «Наблюдения следует считать отдельными дискретными событиями. Между ними имеются разрывы, которые мы не можем заполнить».

Решение парадокса кошки Шрёдингера очень многое говорит нам о природе сознания. Проявляя материальную реальность, оно осуществляет выбор между альтернативами; оно трансцендентно и едино; и его действия ускользают от нашего нормального обыденного восприятия. Конечно, с точки зрения здравого смысла ни один из этих аспектов сознания не кажется самоочевидным. Старайтесь обуздывать свое неверие и помнить, что однажды сказал Роберт Оппенгеймер: «Наука — это незаурядный смысл».

Квантовый коллапс — это процесс выбора и признания сознательным наблюдателем; в конечном счете существует только один наблюдатель. Это значит, что нам надо разрешить еще один классический парадокс.

По мнению некоторых реалистов, измерение завершено, когда классический измерительный прибор, вроде счетчика Гейгера в клетке кошки Шрёдингера, измеряет квантовый объект; оно завершается, когда счетчик щелкает. Заметьте, что если мы принимаем подобное решение, то парадокс двойственного состояния кошки не возникает.

Это напоминает мне одну историю. Два пожилых джентльмена беседовали, и один из них сетовал на хроническую подагру. Другой с определенной гордостью сказал: «Мне не нужно беспокоиться о подагре; я каждое утро принимаю холодный душ». Джентльмен с подагрой насмешливо взглянул на него и ответил: «Значит, у вас взамен хронический холодный душ!»

Эти реалисты пытаются заменить дихотомию кошки Шредингера дихотомией квантового и классического уровней. Они делят мир на квантовые объекты и классические измерительные приборы. Однако такая дихотомия несостоятельна и совершенно не нужна. Мы можем утверждать, что все объекты подчиняются квантовой физике (единство физики!), и в то же время удовлетворительно отвечать на вопрос: «Когда завершается измерение?»

Чем определяется измерение? Говоря слегка иными словами, когда мы можем говорить, что квантовое измерение закончено? Можно подойти к ответу исторически.

Вернер Гейзенберг, предложивший принцип неопределенности, сформулировал мысленный эксперимент, который далее уточнил Бор. Недавно Дэвид Бом дал описание эксперимента, и я буду его здесь использовать. Предположим, что частица находится в покое в плоскости мишени микроскопа и мы анализируем ее наблюдение с позиции классической физики. Чтобы наблюдать частицу-мишень, мы направляем на нее (с помощью микроскопа) еще одну частицу, которая отклоняется частицей-мишенью на фотографическую пластинку, оставляя на ней след. На основании изучения следа и нашего знания того, как работает микроскоп, мы можем, в соответствии с классической физикой, определить как положение частицы мишени, так и импульс, придаваемый ей в момент отклонения. Конкретные экспериментальные условия не влияют на конечный результат.

В квантовой механике все это меняется. Если частица-мишень — это атом и если мы смотрим на него с помощью электронного микроскопа, в котором электрон отклоняется атомом на фотографическую пластинку (рис. 22), появляются следующие четыре соображения:

1. Отклоняемый электрон следует описывать и как волну (пока он движется от объекта О к изображению Р), и как частицу (когда он достигает Р и оставляет след T).

2. Вследствие этого волнового аспекта электрона, изображение Р дает нам только распределение вероятности положения объекта О. Иными словами, положение определяется только в границах некоторой неопределенности ?х.

3. Точно так же, доказывал Гейзенберг, направление следа T дает нам только распределение вероятности импульса О и, таким образом, определяет импульс только в границах неопределенности ?р. Используя простую математику, Гейзенберг сумел показать, что произведение двух неопределенностей больше или равно постоянной Планка. Это и есть принцип неопределенности Гейзенберга.

4. В более подробном математическом описании Бор показал, что волновую функцию наблюдаемого атома невозможно определять отдельно от волновой функции электрона, используемого для его наблюдения. В действительности, говорил Бор, волновую функцию электрона невозможно отделить от волновой функции фотографической эмульсии. И так далее. В этой цепочке невозможно провести однозначную линию раздела.

Рис. 22. Микроскоп Бора—Гейзенберга

Несмотря на неопределенность в проведении линии раздела, Бору казалось, что мы должны ее проводить вследствие «необходимого использования классических понятий при интерпретации всех правильных измерений». Бор неохотно признавал, что экспериментальную обстановку следует описывать чисто классическим языком. Следует допускать, что дихотомия квантовых волн заканчивается в измерительном приборе. Однако, как убедительно показал философ Джон Шумахер, все действительные эксперименты содержат в себе второй встроенный микроскоп Гейзенберга: процесс видения следа в эмульсии связан с такого же рода соображением, как то, что привело Гейзенберга к принципу неопределенности (рис. 23). Фотоны от эмульсии усиливаются собственным зрительным аппаратом экспериментатора. Можем ли мы игнорировать квантовую механику нашего собственного зрения? Если нет, то не являются ли наши мозг-ум—сознание неразрывно связанными с процессом измерения?

Рис. 23. Механика зрения. Еще один микроскоп Гейзенберга в действии?

Когда мы задумываемся об этом, становится ясно, что Бор заменял одну дихотомию другой — дихотомию кошки дихотомией мира, разделяемого на квантовые и классические системы. Согласно Бору, мы не можем отделять волновую функцию атома от всего остального в клетке (различных измерительных приборов для определения распада атома, вроде счетчика Гейгера, бутылки с ядом и даже кошки), и потому линия, которую мы проводим между микромиром и макромиром, оказывается совершенно произвольной. К сожалению, Бор также говорил о необходимости признавать, что измерение с помощью механизма — измерительного прибора — разрешает дихотомию квантовой волновой функции.

Однако любое макроскопическое тело, в конечном счете, представляет собой квантовый объект; не существует такой вещи, как классический объект, если только мы не готовы признавать порочную дихотомию квантового/классического в физике. Верно, что в большинстве ситуаций поведение макроскопического тела можно предсказывать, исходя из правил классической механики. (В таких случаях квантовая механика дает те же математические предсказания, что и классическая механика, — это принцип соответствия, который открыл сам Бор.) По этой причине мы часто приближенно считаем макроскопические тела классическими. Однако процесс измерения — не такой случай, и принцип соответствия к нему не применим. Разумеется, Бор это знал. В своих знаменитых дебатах с Эйнштейном Бор часто привлекал квантовую механику для описания макроскопических тел при измерении, чтобы опровергать острые возражения, выдвигавшиеся Эйнштейном против волн вероятности и принципа неопределенности.

В качестве примера спора между Бором и Эйнштейном рассмотрим ситуацию двухщелевого эксперимента, но с одним дополнительным аспектом. Предположим, что до попадания на двойную щель электроны проходят через одиночную щель в диафрагме — ее цель состоит в точном определении начального положения электронов. Эйнштейн предлагал устанавливать эту первую щель на крайне чувствительных пружинах (рис. 24). Он доказывал, что если первая щель отклоняет электрон к верхней из двух щелей, то в силу принципа сохранения импульса первая диафрагма будет отходить вниз, а если электрон отклоняется вниз, к нижней из щелей, то будет происходить противоположное. Таким образом, измерение отдачи диафрагмы будет говорить нам, через какую щель, в действительности, проходит электрон — то есть давать информацию, невозможную с точки зрения квантовой механики. Если бы первая диафрагма действительно была классической, то Эйнштейн был бы прав. Защищая квантовую механику, Бор указывал, что, в конечном счете, эта диафрагма тоже подчиняется квантовой неопределенности. Поэтому при измерении ее импульса становится неопределенным ее положение. Бор был способен продемонстрировать, что это расширение первой щели фактически уничтожает интерференционную картину.

Рис. 24. Идея Эйнштейна: начальная щель на пружинах для двухщелевого эксперимента. Если перед прохождением через перегородку с двумя щелями (не показана) электроны проходят через щель в диафрагме, установленной на пружинах, то можно ли определять, через какую щель проходит электрон, не уничтожая интерференционную картину?

Однако предположим далее, что действует принцип дополнительности и что иногда макроскопический прибор все же приобретает квантовую дихотомию (как показывает спор Бора—Эйнштейна), но что в другие моменты этого не происходит — как в случае с измерительным прибором. Эта оригинальная идея, именуемая макрореализмом, исходит от блестящего физика Тони Леггетта, чья работа привела к созданию великолепного экспериментального устройства под названием SQUID (СКВИД — Сверхпроводящий Квантово-Интерференционный Детектор).

Обычные проводники проводят электричество, но всегда оказывают некоторое сопротивление прохождению электрического тока, что приводит к потере электрической энергии в виде тепла. По контрасту с этим сверхпроводники позволяют току течь без сопротивления. Если вы создали электрический ток в сверхпроводящем контуре, то этот ток будет течь практически вечно — даже без источника энергии[27]. Сверхпроводимость обусловлена особой корреляцией между электронами, распространяющейся по всему сверхпроводнику. Для того чтобы вырваться из этого коррелированного состояния, электронам требуется энергия, и потому такое состояние относительно невосприимчиво к беспорядочному тепловому движению, присутствующему в обычном проводнике[28].

СКВИД представляет собой кусок сверхпроводника с двумя отверстиями, которые почти соприкасаются в точке, именуемой «слабым звеном» (рис. 25). Предположим, мы создаем ток в контуре вокруг одного из отверстий. Ток создает магнитное поле, точно так же, как любой электромагнит, и силовые линии магнитного поля проходят через отверстие — это тоже обычное явление. В случае сверхпроводника, необычное заключается в том, что магнитный поток — число силовых линий на единицу площади — является квантованным; магнитный поток, проходящий через отверстие, дискретен. Это дало Леггетту его ключевую идею.

Рис. 25. Будет ли линия потока делиться между двумя отверстиями, показывая квантовую интерференцию на макроскопическом уровне?

Предположим, что мы создаем настолько малый ток, что имеется только один квант потока. Тогда мы создали ситуацию двухщелевой интерференции. Если есть только одно отверстие, то очевидно, что квант может быть где угодно в нем. Если звено между двумя отверстиями будет слишком толстым, то поток будет локализован только в одном отверстии. Можно ли при подходящем размере слабого звена создать квантовую интерференцию, чтобы квант потока был нелокализованным, находясь в обоих отверстиях одновременно? Если да, то квантовые когерентные суперпозиции явно сохраняются даже на уровне макроскопических тел. Если никакой такой делокализации не наблюдается, то мы можем сделать вывод, что макроскопические тела действительно являются классическими и не допускают когерентных суперпозиций в качестве своих разрешенных состояний.

До сих пор нет никаких свидетельств нарушения квантовой механики в случае СКВИДа, но Леггетт упорно ожидает краха квантовой теории. На недавней конференции он говорил: «Но временами, когда ярко светит полная луна, я делаю то, что в физическом сообществе может быть интеллектуальным эквивалентом превращения в оборотня: я задаюсь вопросом, является ли квантовая механика полной и окончательной истиной о физической вселенной... Я склонен считать, что в каком-то месте между атомом и человеческим мозгом она [квантовая механика] не только может, но должна терпеть крах».

Он говорил как подлинный материальный реалист!

Многие физики чувствуют склонность задавать те же вопросы, которые вдохновляют Леггетта, так что исследования со СКВИДом продолжаются. Я подозреваю, что однажды они дадут свидетельства в пользу квантовой механики и покажут, что квантовые когерентные суперпозиции явно присутствуют даже в макроскопических телах.

Если мы не отрицаем, что, в конечном счете, все объекты приобретают квантовую дихотомию, тогда, как впервые доказывал фон Нойманн, если цепочка материальных механизмов измеряет квантовый объект в состоянии когерентной суперпозиции, все они по очереди приобретают дихотомию объекта, до бесконечности (рис. 26). Как выбраться из тупика, который создает цепочка фон Нойманна? Ответ поразителен: выскакивая из системы, из материального порядка реальности.

Рис. 26. Цепочка фон Нойманна. В соответствии с доказательством фон Нойманна, даже наш мозг-ум заражается дихотомией кошки, так что каким же образом заканчивается цепочка?

Мы знаем, что наблюдение сознательным наблюдателем прекращает дихотомию. Поэтому совершенно очевидно, что сознание должно действовать извне материального мира; иными словами, сознание должно быть трансцендентным — нелокальным.

Если вас все еще беспокоит трансцендентность сознания, то вы, возможно, получите удовольствие от рассмотрения парадокса, который придумал нейрофизиолог Рамачандран.

Предположим, что благодаря некой супертехнологии можно записывать с помощью электродов или чего-то такого все, что происходит в мозгу, когда на него действуют внешние стимулы. Вы можете вообразить, что исходя из этих данных и с помощью некой сверхматематики вы можете получить полное и подробное описание состояния мозга в ситуации действия данного стимула.

Предположим, что стимулом служит красный цветок; вы показываете его нескольким людям, собираете данные, анализируете их и получаете набор состояний мозга, соответствующий восприятию красного цветка. Вы ожидаете, что за исключением незначительных статистических отклонений вы каждый раз будете получать, по существу, одно и то же описание состояния (что-то вроде того, что имела место реакция определенных клеток в определенной области мозга, вовлеченной в восприятие цвета).

Вы могли бы даже вообразить, что с помощью супертехнологии регистрируете и анализируете данные своего собственного мозга (при видении красного цветка). Состояние мозга, которое вы обнаруживаете у себя, не должно иметь никаких заметных отличий от всех других.

Обдумайте следующий любопытный поворот эксперимента: у вас нет никаких причин подозревать, что описание состояний мозга всех других людей не полно (особенно, если вы полностью верите в свою сверхнауку). И в то же время в отношении состояния своего собственного мозга вы знаете, что нечто упущено — а именно, ваша роль как наблюдателя — ваше осознание опыта, соответствующего состоянию вашего мозга, действительное сознательное восприятие красного. Ваш субъективный опыт не может быть частью объективного состояния мозга, поскольку в такой ситуации, кто бы наблюдал мозг? Точно так же был озадачен знаменитый канадский нейрохирург, обдумывая перспективу операции на собственном мозге: «Где субъект и где объект, если вы оперируете свой собственный мозг?»

Должно существовать различие между вашим мозгом, как наблюдателя, и мозгами тех, кого вы наблюдаете. Единственный альтернативный вывод заключается в том, что состояния мозга, которые вы конструируете даже с помощью сверхнауки, являются неполными. Поскольку состояние вашего мозга неполно, а состояния мозга других людей идентичны вашему, то они тоже должны быть неполными, ибо они не учитывают сознание.

Для материальных реалистов это парадокс, поскольку с их точки зрения ни одно из приведенных выше решений не желательно. Материальный реалист не захочет давать особые привилегии отдельному наблюдателю (что было бы равносильно солипсизму), однако также не будет склонен признавать, что любое достижимое описание состояния мозга с использованием материалистической науки было бы ipso facto неполным.

Важный ключ дает вопрос нейрохирурга — где субъект и где объект, если вы оперируете свой собственный мозг? Суть проблемы передает выражение: «То, что мы ищем, — это то, что ищет». Сознание предполагает парадоксальное самоотнесение — принимаемую как нечто само собой разумеющееся способность относиться к самим себе отдельно от окружающего.

Эрвин Шрёдингер говорил: «Неосознанно, и не будучи строго последовательными в этом вопросе, мы исключаем Субъекта Познания из сферы природы, которую пытаемся понимать». Теория квантового измерения, которая осмеливается ссылаться на сознание в делах квантовых объектов, должна иметь дело с парадоксом самоотнесения. Давайте уточним это понятие.

Из утверждения, что трансцендентное сознание вызывает коллапс волновой функции квантового объекта, можно сделать тонкое критическое замечание: сознанием, вызывающим коллапс волновой функции, могло бы быть сознание вечного, вездесущего Бога, как в следующем шутливом отрывке:

Однажды был человек, который сказал: «Богу

должно казаться чрезвычайно странным,

Если Он обнаруживает, что это дерево

продолжает быть,

когда поблизости никого нет».

Дорогой сэр, ваше удивление странно,

Я всегда поблизости,

и именно поэтому дерево будет продолжать быть,

поскольку его наблюдаю Я,

искренне ваш, Бог.

Однако вездесущий Бог, вызывающий коллапс волновой функции, не разрешает парадокс измерения, поскольку мы можем спросить: «В какой момент измерение закончено, если Бог всегда смотрит?» Ответ имеет решающее значение: измерение не полно без включения имманентного осознания. Самый привычный пример имманентного осознания — это, разумеется, осознание ума-мозга человеческого существа.

Когда измерение завершено? Когда трансцендентное сознание вызывает коллапс волновой функции посредством имманентного ума-мозга, смотрящего с осознанием. Эта формулировка согласуется с нашим обыденным наблюдением, что никогда не бывает опыта материального объекта без сопутствующего ментального объекта, т. е. мысли: «Я вижу этот объект», или, по крайней мере, без осознания.

Заметьте, что необходимо проводить различие между сознанием с осознанием и без осознания. Коллапс волновой функции происходит в первом случае, но не в последнем. В психологической литературе сознание без осознания называется бессознательным.

Конечно, в том представлении, что для завершения измерения требуется имманентное осознание, есть определенный причинный круг, поскольку без завершения измерения не может быть никакого имманентного осознания. Что раньше, осознание или измерение? Что является первопричиной? Не столкнулись ли мы с неразрешимым вопросом «курица или яйцо?».

Сходный оттенок имеет одна суфийская история. Однажды ночью мулла Насреддин шел по пустынной дороге, когда заметил приближающуюся группу всадников. Мулла занервничал и побежал. Всадники увидели, что он бежит, и поскакали за ним. Теперь мулла действительно испугался. Достигнув стен кладбища и гонимый страхом, он перескочил через стену, нашел пустую могилу и лег в нее. Всадники увидели, что он перескочил через стену, и последовали за ним на кладбище. После небольших поисков они нашли муллу, боязливо смотревшего на них снизу вверх.

«Что-нибудь случилось? — спросили муллу всадники. — Можем ли мы вам как-то помочь? Почему вы здесь?»

«Ну, это длинная история, — отвечал мулла. — Если говорить кратко, то я здесь из-за вас, и я могу видеть, что вы здесь из-за меня».

Если нам навязывают только один порядок реальности — физический порядок вещей, то вот подлинный парадокс, для которого не существует никакого решения в рамках материального реализма. Джон Уиллер назвал круговой характер квантового измерения «круговоротом значения». Это очень проницательное описание, но действительный вопрос в том, кто читает значение[29]. Здесь нет никакого парадокса только для идеализма, поскольку сознание действует извне системы и завершает круговорот значения.

Это решение похоже на решение так называемой проблемы заключенного — элементарной задачи из теории игр. Вы планируете убежать из тюремной камеры через тоннель, вырытый с помощью вашего друга (рис. 27). Очевидно, что ваш побег будет намного легче, если вы и ваш друг будете копать с противоположных сторон одного и того же угла камеры; однако вы не можете общаться, и в камере шесть углов, из которых нужно выбирать. Шансы на побег не выглядят слишком хорошими, не так ли? Но подумайте немного о форме вашей камеры, и вы поймете, что, вероятнее всего, вы решите копать в углу номер 3. Почему? Потому что это единственный угол, который выглядит другим (вогнутым) снаружи. Поэтому вы ожидали бы, что ваш друг начнет копать именно здесь. Точно так же, только угол номер 3 вогнут изнутри, так что ваш друг, вероятно, будет ожидать, что вы тоже начнете копать в этом месте.

Рис. 27. Дилемма заключенного: какой угол выбрать?

Но в чем заключается мотивация вашего друга копать в этом углу? Это вы! Он представляет, что вы выбираете этот угол, по той же причине, по которой вы представляете, что он выбирает его. Заметьте, что в данном случае мы не можем устанавливать никакой причинной последовательности и, значит, никакой простой иерархии уровней. Вместо линейной причинной иерархии мы имеем круговую причинную иерархию. Никто не выбирал план. Вместо этого план был совместным творением, направляемым более высокой целью — побегом заключенного.

Дуглас Хофштедтер назвал ситуацию такого типа сложной иерархией — иерархией, которая настолько запутана, что невозможно выделить более высокие и более низкие уровни на иерархическом тотемном столбе. Хофштедтер полагает, что самоотнесение может происходить от подобной сложной иерархии. Я подозреваю, что в ситуации с мозгом-умом, в которой сознание вызывает коллапс волновой функции, но лишь тогда, когда присутствует осознание, наше имманентное самоотнесение происходит от сложной иерархии. Цепочка фон Нойманна заканчивается именно наблюдением самосоотносящейся системой[30].

Когда заканчивается измерение? Идеализм утверждает, что оно заканчивается только когда произошло самосоотносительное наблюдение. По контрасту с этим, некоторые физики доказывают, что измерение заканчивается, когда детектор обнаруживает квантовое событие. Чем же детектор отличается от прежнего измерительного прибора? Эти физики утверждают, что обнаружение детектором необратимо.

Что такое необратимость? В природе есть некоторые процессы, которые можно называть обратимыми, поскольку наблюдая эти процессы в обратном порядке, невозможно определить направление хода времени. Примером может служить движение маятника (по крайней мере, в течение короткого промежутка): если вы снимете его движение на кинопленку и затем пустите ее в обратную сторону, то не обнаружите никакого видимого различия. По контрасту с этим, киносъемку необратимого процесса нельзя прокручивать в обратную сторону, не раскрывая ее секрет. Например, предположим, что, снимая движение маятника на столе, вы также снимаете чашку, которая падает на пол и разбивается. Когда вы прокручиваете фильм в обратную сторону, осколки, взлетающие с пола и снова становящиеся целой чашкой, раскроют ваш секрет — что вы прокручиваете фильм в обратную сторону.

Чтобы понять разницу между обратимым измерительным прибором и детектором, рассмотрим следующий пример. Фотоны имеют характеристику, именуемую поляризацией, которая может принимать два значения: это некоторая ось, направленная (или поляризованная) только в одном из двух взаимно перпендикулярных направлений. Поляризованные солнцезащитные очки поляризуют обычный неполяризованный свет. Они пропускают только те фотоны, ось поляризации которых параллельна оси поляризации очков. Вы можете это проверить, поставив двое поляризованных очков перпендикулярно друг другу и посмотрев через них. Вы увидите только темноту. Почему? Потому что одно поляризованное стекло поляризует фотоны, скажем, вертикально, а другое пропускает только фотоны, поляризованные горизонтально. Иными словами, оба стекла вместе действуют как двойной фильтр, который задерживает весь свет.

Фотон, поляризованный под углом 45°, представляет собой когерентную суперпозицию наполовину вертикально и наполовину горизонтально поляризованных состояний. Если такой фотон проходит через поляризационную коробку с вертикально и горизонтально поляризованными каналами, то он случайным образом появляется либо в вертикально поляризованном, либо в горизонтально поляризованном канале. Об этом можно судить по показаниям детекторов, помещенных за каждым из каналов (рис. 28, а).

Теперь предположим, что в установке, изображенной на рис. 28, а, мы помешаем между поляризационной коробкой и детекторами поляризатор с углом поляризации 45° (рис. 28, б). Оказывается, что фотон восстанавливает свое первоначальное состояние поляризации под углом 45° — состояние когерентной суперпозиции; он возрождается. Таким образом, для измерения фотонов одного поляроида недостаточно — поскольку фотоны по-прежнему сохраняют свой потенциал становиться когерентной суперпозицией. Для измерения необходим детектор, в котором происходят необратимые процессы, например флуоресцентный экран или фотографическая пленка.

Рис. 28. Эксперименты с фотонами, поляризованными под углом 45°

Если думать с точки зрения обращения времени, то движение фотонов, поляризованных под углом 45°, которые проходят через поляризационную коробку, а потом опять через поляризатор с углом поляризации 45°, обратимо во времени. Однако если фотоны обнаруживаются неким детектором с необратимыми процессами, то, представляя себе этот процесс в обратном направлении, вы способны различать между движением вперед и назад.

Вспомните историю о сцене, снимавшейся для немого кино. Предполагалось, что героиня привязана к рельсам перед приближающимся поездом. По сюжету фильма героиня должна была быть спасена — поезд в последнее мгновение останавливался. Поскольку актриса (по понятным соображениям) не хотела рисковать своей жизнью, режиссер снимал всю сцену задом наперед — начиная с момента, когда актриса привязана к рельсам, а поезд неподвижно стоит рядом с ней. Затем поезд начинал двигаться задом. Но что, как вы думаете, видели зрители, когда фильм прокручивали в обратную сторону? В те дни поезда водили паровозы, работавшие на угле. В фильме, запущенном в обратную сторону, дым входил в паровозную трубу, вместо того чтобы выходить из нее, тем самым раскрывая секрет фильма. Образование дыма — необратимый процесс.

Означает ли это, что близко решение проблемы квантового измерения — причем без допущения участия сознания? Нам нужно только признать необратимость определенных измерительных приборов, именуемых детекторами, и тогда, возможно, мы можем вырваться из цепочки фон Нойманна. Как только детекторы сработали, когерентная суперпозиция больше не может быть восстановлена, и, следовательно, можно сказать, что она действительно закончилась.

Но так ли это на самом деле? Достаточно ли детектора для окончания цепочки фон Нойманна? Сам фон Нойманн отвечает — нет. Детектор должен становиться когерентной суперпозицией показаний стрелки, по той простой причине, что он тоже подчиняется квантовой механике. То же справедливо и для любого последующего измерительного прибора — обратимого или «необратимого». Цепочка фон Нойманна продолжается.

Суть в том, что квантовое уравнение Шредингера обратимо во времени: оно не меняется при перемене знака времени. Как показал математик Жюль Анри Пуанкаре, поведение любого макроскопического тела, подчиняющегося уравнению, обратимому во времени, не может быть подлинно необратимым. Поэтому складывается общепринятая точка зрения, что абсолютная необратимость невозможна; кажущаяся необратимость, которую мы наблюдаем в природе, обусловлена низкой вероятностью обращения пути эволюции макроскопического тела к исходной конфигурации, обладающей большей относительной упорядоченностью.

Учет необратимости дает важный урок. Хотя, в конечном счете, все объекты представляют собой квантовые объекты, видимая необратимость некоторых макрообъектов позволяет нам проводить приблизительное различие между классическим и квантовым. Мы можем говорить, что квантовый объект восстанавливается, тогда как время восстановления классического объекта чрезвычайно велико. Иными словами, можно говорить, что в то время как квантовые объекты не имеют заметного сохранения своей истории — не имеют памяти, классические объекты — например, детекторы — обладают памятью, в том смысле, что для стирания памяти требуется длительное время.

Возникает еще один важный вопрос: если в движении материи нет абсолютной необратимости, то как идеалистическая интерпретация справляется с представлением об однонаправленном течении времени, стреле времени? Согласно идеалистической интерпретации, в трансцендентной области время представляет собой улицу с двусторонним движением, демонстрируя признаки лишь приблизительной необратимости для движения все более и более сложных объектов. Когда сознание коллапсирует волновую функцию ума-мозга, оно проявляет наблюдаемое нами однонаправленное время. Необратимость и стрела времени входят в природу в процессе самого коллапса — квантового измерения, — как много лет назад подозревал физик Лeo Сциллард.

По-видимому, необратимость детекторов не решает проблему измерения. К подобному решению можно обращаться только если мы готовы признавать необратимость в форме неупорядоченности, еще более фундаментальной, чем квантовая механика. Существует предложение поступать именно так.

Предположим, что материя фундаментально беспорядочна и беспорядочное поведение субстрата частиц посредством случайных флуктуаций порождает приблизительно упорядоченное поведение, которое мы можем называть квантовым. Если бы это было так, то сама квантовая механика была бы эпифеноменом — как и все другое упорядоченное поведение. В поддержку такого рода теории нет никаких экспериментальных данных, хотя если бы ее можно было доказать, это было бы оригинальное решение проблемы измерения. Однако некоторые физики все же допускают, что существует скрытая основополагающая среда, вызывающая случайность; они проводят аналогию с беспорядочным движением молекул, вызывающим видимое в микроскоп беспорядочное движение частиц пыльцы в воде (именуемое броуновским движением). Однако допущение наличия основополагающей среды противоречит данным эксперимента Аспекта, если только не включает в себя нелокальность. А в рамках материального реализма трудно принимать нелокальное броуновское движение.

Стивен Хоукинг говорит: «Всякий раз, когда я слышу о кошке Шредингера, мне хочется схватить пистолет». Аналогичное побуждение испытывает почти каждый физик. Все хотят убить кошку — то есть парадокс кошки, — но у нее, судя по всему, девять жизней.

В первой жизни кошку трактуют статистически, как часть ансамбля. Кошка оскорблена (поскольку эта интерпретация лишает ее своеобразия), но невредима.

Во второй жизни философы макрореализма рассматривали кошку как пример дихотомии квантового/классического. Кошка отказывается менять свою дихотомию жизни/смерти на еще одну дихотомию.

В третьей жизни кошке предъявляют необратимость и случайность, но кошка говорит — докажите это.

В четвертой жизни кошка встречается со скрытыми переменными (идеей, что ее состояние никогда не становится двойственным, но, в действительности, полностью определяется скрытыми параметрами), и то, что происходит, остается скрытым[31].

В пятой жизни представители нео-Копенгагенской школы пытаются избавиться от кошки, используя философию логического позитивизма. По большинству оценок кошка остается невредимой.

В шестой жизни кошка встречается с множественными мирами. Как знать, возможно, она погибла в какой-то вселенной, но насколько мы можем судить, не в этой.

В седьмой жизни кошка встречается с Бором и его принципом дополнительности, но ее спасает вопрос: что составляет измерение?

В восьмой жизни кошка лицом к лицу встречается с сознанием (дуалистического сорта), но ее спасает друг Вигнера.

Наконец, в девятой жизни кошка находит спасение в идеалистической интерпретации. На этом заканчивается история девяти жизней кошки Шрёдингера.

Мы пока еще не сталкивались с важным вопросом: что такое сознание? И как отличать сознание от осознания?

Увы, определить сознание нелегко. Английское слово consciousness происходит от двух латинских слов: глагола scire, означающего «знать», и предлога сит, означающего «с». Таким образом, сознание этимологически означает «знать с».

Более того, в Оксфордском Словаре английского языка дается не одно, а шесть определений слова «сознание»: совместное или общее знание; внутреннее знание или убеждение, особенно в отношении собственного незнания, вины, недостатков и т.д.; факт или состояние сознания или осознания чего-либо; состояние или способность быть сознающим как условие или сопутствующее обстоятельство мышления, чувств и воли; сумма всех впечатлений, мыслей и чувств, составляющих сознательное бытие человека; состояние осознавания, рассматриваемое как нормальное состояние здоровой бодрствующей жизни.

Ни одно из этих определений нельзя считать полностью удовлетворительным, но, вместе взятые, они дают приблизительное понимание того, что такое сознание. Представьте себе ситуацию, в которой действует каждое из этих определений (мы будем обозначать каждое из них подстрочной цифрой от 1 до 6). Вам доставляют букет роз. И вы, и посыльный, и отправитель разделяете сознание, касающееся этого подарка. Именно в своем сознании вы знаете историю, ассоциации и значение роз, и что они означают в качестве подарка вам (и в этом сознании вы можете ценить или не ценить подарок). Ваш чувственный опыт роз находится в вашем сознании, благодаря которому вы способны чувствовать их аромат, видеть их цвет и ощущать их шипы. Однако именно ваше сознание дает вам возможность придавать значения, учитывать отношения и принимать решения, связанные с подарком (например, принять или отвергнуть розы). Ваше сознание — это то, что делает вас уникальным и отличным от вашего возлюбленного и от всякого другого человека, который тем или иным образом реагирует на подаренные розы. Лишь благодаря вашему сознанию вы вообще способны принимать розы или переживать и демонстрировать любое из вышеперечисленных состояний сознания.

Даже этот анализ слова «сознание» далеко не исчерпывает его смысл. Сознание имеет четыре разных аспекта. Во-первых, есть поле сознания, иногда называемое полем ума или глобальной рабочей областью. Это то, что я назвал осознанием. Во-вторых, имеются объекты сознания, например мысли и чувства, которые возникают и исчезают в этом поле. В-третьих, есть субъект сознания — переживающий и/или свидетель. (В действительности, словарные определения относятся к субъекту сознания, или сознательному «я», с которым мы отождествляемся.) В-четвертых, в идеалистической философии сознание понимается как основа всего бытия.

Бытовое определение сознания приравнивает его к сознательному опыту. Говорить о субъекте сознания, не говоря об опыте — это все равно что говорить о балетной сцене без балета. Заметьте, что понятие сознательного опыта не ограничено бодрствующим сознанием. Сновидение представляет собой сознательный опыт, хотя и отличающийся от опыта состояния бодрствования. Состояния, которые мы переживаем в медитации, под действием психоактивных веществ, в гипнотических трансах — все такие измененные состояния сознания включают в себя опыт.

Здравый смысл также говорит нам, что у сознательного опыта много сопутствующих обстоятельств — как внутренних, так и внешних. Например, печатая эту страницу, я наблюдаю свой ум, в то время как мои пальцы стучат по клавишам пишущей машинки. Я думаю: насколько хорошей получается эта страница? Следует ли мне изменить эту фразу? Объясняю ли я слишком мало или слишком много? И тут я слышу стук в дверь. Я кричу — кто там? Никакого ответа. Мне приходится делать выбор — либо крикнуть еще раз, громче, либо встать и открыть дверь.

С внешними сопутствующими обстоятельствами просто. Я не отождествляюсь со своими пальцами, даже когда они делают полезные для меня вещи, например печатают эту страницу. Мало кто из нас стал бы отождествлять сознание с ощущениями, чувственными впечатлениями или двигательными действиями. Можете ли вы вообразить, что говорите: «Я — это мое хождение к двери?» Конечно, нет. Здравый смысл говорит нам, что внешние сопутствующие обстоятельства сознательного опыта не являются фундаментальными элементами сознания[32].

Когда дело касается внутреннего материала ума — мыслей, чувств, выборов и т. д., — все становится гораздо менее ясным. Например, многие люди — вслед за Декартом — отождествляют себя со своими мыслями: я мыслю, следовательно, я существую. Для других сознание — синоним чувств: я чувствую, значит, я есть. Некоторые из нас даже могут отождествлять себя со способностью делать выбор. Например, Ницше приравнивает бытие к воле.

Наука отличается от здравого смысла: мы обращаемся к науке, когда здравый смысл бессилен. Однако обращение к психологии не помогает. Как сказал выдающийся когнитивист Ульрик Найссер: «Психология не готова браться за проблему сознания». К счастью, физика готова. Это означает возврат к квантовой теории и проблеме измерения, которая и породила само обсуждение проблемы сознания.

Идеалистическое решение парадокса кошки Шредингера требует, чтобы сознание наблюдающего субъекта выбирало один аспект из многоаспектной когерентной суперпозиции живой и мертвой кошки, таким образом, решая ее судьбу. Субъект — это тот, кто выбирает. Это не cogito, ergo sum, как полагал Декарт, a opto, ergo sum: я выбираю, следовательно, я есть.

Ум и законы ума скрыты в ночи.

Бог сказал: «Да будет Декарт», и был свет.

Это продолжалось недолго. Дьявол закричал: «Эй!

Тут кошка Шредингера! Восстанови статус кво!»

(Мы, разумеется, просим прощения у А. Поупа.)

Я знаю, что приверженцы классической физики будут неодобрительно качать головами, так как они полагают, что в нашем детерминистическом мире нет никакой свободы выбора, или свободной воли. Из-за своего допущения причинного детерминизма они пытались приучить нас верить, что мы — материальные машины. Предположим, что мы ненадолго забудем, чему нас учили. В конце концов, наша гипотеза позволила нам разрешить парадокс кошки Шредингера.

В том же самом исследовательском духе мы спрашиваем: что тогда? В ответ открывается дверь. Как бы мы ни были очарованы мыслями и чувствами, они происходят из старых, неизменных, заученных контекстов. Справедливо ли то же самое в отношении свободной воли? Наши выборы устанавливают контекст для нашего действия, и, потому, когда мы выбираем, возникает возможность нового контекста. Именно эта возможность выхода из старого контекста и перехода в новый на более высоком уровне делает наш выбор свободным.

Специально для описания ситуации такого рода — иерархической структуры уровней контекстов — существует особый язык. Этот язык, известный как теория логических типов, был первоначально разработан Бертраном Расселом для решения проблем, возникающих в теории множеств. Основная идея Рассела состояла в том, что множество, состоящее из членов множества, относится к более высокому логическому типу, чем сами члены, поскольку множество определяет контекст мышления о членах. Точно так же, имя вещи, определяющее контекст вещи, которую оно описывает, относится к более высокому логическому типу, чем сама вещь. Таким образом, из трех внутренних сопутствующих обстоятельств сознательного опыта выбор действительно стоит особняком — он относится к более высокому логическому типу, чем мысли и чувства.

Означает ли это, что именно способность к выбору делает для нас сознательным опыт, который мы выбираем? В каждый момент мы сталкиваемся, буквально, с несметным числом альтернативных возможностей. Выбирая из них, мы осознаем направление нашего становления. Таким образом, наш выбор и признание выбора определяют нашу самость. Главный вопрос самосознания — выбирать или не выбирать.

Та идея, что выбор представляет собой определяющее обстоятельство самосознания, имеет определенные экспериментальные подтверждения. Данные экспериментов когнитивной психологии показывают, что в ответ на бессознательное восприятие стимулов возникают мысли и чувства, но не выбор. Согласно данным, которые описаны в следующем разделе, мы, судя по всему, совершаем выбор только если действуем сознательно — с осознанием себя как субъектов.

Это ставит вопрос о том, что значит действовать без осознания, — вопрос о бессознательном. Что представляет собой наше бессознательное? Бессознательное — это то, для чего есть сознание, но нет осознания. Отметьте, что здесь нет никакого парадокса, поскольку в философии идеализма сознание составляет основу бытия. Оно вездесуще, даже если мы находимся в бессознательном состоянии[33].

Путаница, связанная с термином «бессознательное восприятие», отчасти обусловлена историческими особенностями его этимологии. Именно наше сознательное «я» большую часть времени не осознает некоторых вещей и не осознает ничего в глубоком сне без сновидений. По контрасту с этим бессознательное, судя по всему, осознает все и все время. Оно никогда не спит. То есть именно наше сознательное «я» не обладает сознанием нашего бессознательного, а наше бессознательное сознательно — эти два термина перепутаны[34]. Более подробно об этом можно прочитать в книге Дэниэла Гоулмена «Жизненно важные неправды, простые истины» (Vital Lies, Simple Truths).

Итак, говоря о бессознательном восприятии, мы имеем в виду события, которые мы воспринимаем, но не осознаем, что воспринимаем.

Я знаю, что это звучит странно. Как может существовать явление, именуемое бессознательным восприятием? Разве восприятие — не синоним осознания? Авторы Оксфордского Словаря английского языка явно считают, что это так. Однако новые данные когнитивной психологии указывают на различие между понятиями восприятия и осознания.

В первых экспериментах участвовали две обезьяны. Исследователи Ник Хэмфри и Льюис Вайскранц удалили у обезьян области коры мозга, связанные со зрением. Поскольку ткани коры не восстанавливаются, предполагалось, что эти обезьяны навсегда останутся слепыми. Тем не менее оказалось, что у них происходило постепенное восстановление зрения — в достаточной степени, чтобы исследователи убедились, что обезьяны могут видеть.

Одну из обезьян, Хелен, часто выводили на прогулку на поводке. Она постепенно училась делать некоторые вещи, необычные для создания, которое должно было бы быть слепым. Например, она могла лазать на деревья. Кроме того, она брала любимую пищу, когда та была достаточно близко, чтобы ее схватить, но игнорировала ее, когда до нее нельзя было дотянуться. Хелен явно видела, но чем?

Оказалось, что существует вторичный проводящий путь от сетчатки к структуре в заднем мозге, именуемой верхним бугорком (лат. superior colliculus). Этот путь передачи зрительной информации позволял Хелен видеть с помощью того, что экспериментаторы назвали «слепым зрением». Ник Хэмфри случайно натолкнулся на человека, обладавшего «слепым зрением». Нарушение в коре мозга сделало его слепым в отношении левого зрительного поля обоих глаз. Теперь экспериментаторы имели возможность спрашивать испытуемого, что происходит в сознании при выполнении определенных задач с помощью слепого зрения. Ответы были странными.

Например, если этому человеку показывали свет с левой стороны, на которую он был слеп, он мог точно указывать на его источник. Кроме того, он мог отличать крест от круга и вертикальные линии от горизонтальных, когда их предъявляли в левом, слепом зрительном поле. Но когда его спрашивали, как он видит эти вещи, он настаивал, что не видит их. Он утверждал, что просто догадывается — несмотря на то что точность его ответов намного превосходила ту, что могла бы быть результатом случайных догадок.

Что же все это означает? Сейчас среди когнитивных психологов существует общее согласие в отношении того, что слепое зрение представляет собой пример бессознательного восприятия — восприятия без его осознания. Таким образом, восприятие и осознание, по-видимому, не обязательно неразрывно связаны друг с другом.

Дальнейшие физиологические и психологические свидетельства бессознательного восприятия дали исследования, проводившиеся в США и России. Исследователи измеряли электрические реакции мозга испытуемых на различные подпороговые сигналы. Реакции обычно были сильнее, когда на экране на одну миллисекунду вспыхивала осмысленная картинка, например изображение пчелы, чем когда предъявлялась более нейтральная картинка, вроде абстрактной геометрической фигуры. (Среди испытуемых явно не было математиков.) Кроме того, когда испытуемых просили рассказывать, какие слова приходили им на ум после этих подпороговых сигналов, осмысленные картинки порождали слова, которые были явно связаны с предъявляемым изображением. Например, изображение пчелы вызывало такие слова, как жало и мед. По контрасту с этим абстрактная геометрическая фигура не вызывала практически ничего, относящегося к объекту. Явно имело место восприятие изображения пчелы, но не было никакой сознательной осведомленности об этом восприятии.

Популярная пресса ухватилась за эти эксперименты, объявив их экспериментальным доказательством идеи Зигмунда Фрейда о бессознательном, которая поразила научный мир в конце XIX — начале XX в. Однако что представляет собой наше бессознательное? Бессознательное — это то, для чего есть сознание (как основа бытия), но нет осознания и нет субъекта[35]. Таким образом, в случае бессознательного восприятия мы говорим о событиях, которые мы воспринимаем (то есть событиях, которые воспринимаются в качестве стимулов и обрабатываются мозгом как таковые), но не осознаем этого восприятия. По контрасту с этим сознательное восприятие включает в себя восприятие стимулов, их обработку и осознание восприятия.

Феномен бессознательного восприятия ставит решающий вопрос. Отсутствует ли при бессознательном восприятии какое-либо из трех обычных сопутствующих обстоятельств сознательного опыта (мыслей, чувств и выбора)? Эксперимент с подпороговыми сигналами дает основание считать, что мышление присутствует, поскольку в результате бессознательного восприятия изображения пчелы испытуемые думали о словах «жало» и «мед». Мы явно продолжаем думать и в своем бессознательном, и бессознательные мысли влияют на наши сознательные мысли.

В отношении чувств важные свидетельства дали эксперименты с пациентами с «расщепленным мозгом». У этих пациентов левое и правое полушария мозга были хирургически разъединены, за исключением поперечных связей в центрах заднего мозга, связанных с эмоциями и чувствами. Когда правому полушарию одной из пациенток среди ряда геометрических узоров предъявляли фотографию обнаженного мужчины, она краснела, тем самым демонстрируя свое смущение. Однако когда ее спрашивали, почему она покраснела, она отрицала свое смущение. Она не имела сознательной осведомленности об этих внутренних чувствах и потому не могла объяснить, почему она покраснела. Таким образом, чувства тоже присутствуют при бессознательном восприятии, и бессознательные чувства могут вызывать необъяснимые сознательные чувства.

Наконец, мы спрашиваем, может ли в бессознательном восприятии иметь место также и выбор? Чтобы выяснить это, мы должны посылать уму-мозгу неоднозначный сигнал, предполагающий возможность альтернативных реакций. В соответствующем когнитивном эксперименте психолог Тони Марсел использовал полисемичные слова, имеющие больше одного значения. Его испытуемые наблюдали на экране серию из трех слов, последовательно вспыхивавших с интервалами в 600 мс или 1,5 с⁶.Испытуемых просили нажимать кнопку, когда они сознательно распознавали последнее слово из серии. Первоначальная цель эксперимента состояла в том, чтобы использовать время реакции испытуемого в качестве меры связи между сообразностью (или ее отсутствием) между словами и значениями, приписываемыми словам в таких сериях, как рука-ладонь-запястье (сообразная), часы-ладонь-запястье (не создающая преднастройки), дерево-ладонь—запястье (несообразная), и часы—шар-запястье (не связанная)[36]. Например, можно было ожидать, что предъявление слова «рука» перед словом «palm» будет создавать преднастройку для восприятия значения этого слова, связанного с рукой (т. е. «ладонь»), что затем должно было бы улучшать время реакции испытуемого при распознании третьего слова, «запястье» (сообразность). Если бы пред настраивающим словом было «дерево», то слову palm должно было бы приписываться лексическое значение пальмы (дерева), и распознание значения третьего слова — «запястье» — должно было бы занимать большее время. Такой результат и был получен на самом деле.

Однако когда среднее слово маскировали узором, так что испытуемый видел его бессознательно, но не сознательно, больше не было никакой заметной разницы во времени реакции между сообразными и несообразными сериями. Это должно удивлять, поскольку испытуемому, вероятно, были доступны оба значения неоднозначного слова, независимо от преднастраивающего контекста, однако ни одному из них не отдавалось предпочтение перед другим. По-видимому, выбор сопутствует сознательному опыту, но не бессознательному восприятию[37]. Наше субъектное сознание возникает, когда совершается выбор: мы выбираем, значит, мы существуем.

Это подходит. Когда мы не выбираем, мы не осознаем своих восприятий. Поэтому человек, обладающий «слепым зрением», отрицает, что видит что-либо, когда обходит препятствие. Женщина с разделенной корой мозга краснеет, но отрицает, что чувствует смущение.

Возможно, в конце концов когнитивная психология сможет помочь объяснить сознание — особенно, если ее использовать для проверки идей, основанных на квантовой теории субъекта/самости. И квантовая теория, и эти эксперименты показывают, что для того акцента, который делает западная традиция на свободе выбора как главной предпосылке человеческого опыта, существуют научные основания.

Заметьте, что если квантовое объяснение эксперимента Марсела верно, то этот эксперимент косвенно демонстрирует существование в нашем уме-мозге когерентных суперпозиций. До выбора состояние ума-мозга неопределенно — подобно состоянию кошки Шредингера. В ответ на неоднозначное слово состояние ума-мозга становится когерентной суперпозицией двух состояний, каждое из которых соответствует отдельному значению существительного palm: дерево или часть руки (ладонь). Коллапс (редукция) состоит в выборе между этими состояниями. (Из-за обусловливания может иметь место определенная преднастройка для одного значения. Например, житель Калифорнии может иметь небольшое предпочтение в отношении значения слова palm как дерева (пальмы). В этом случае взвешенная вероятность двух возможностей не была бы равной, а благоприятствовала бы преднастроенному значению. Однако все равно существовала бы ненулевая вероятность для другого значения и по-прежнему оставался бы вопрос выбора.)

Я выбираю, следовательно, я есть. Вспомните также, что в квантовой теории субъект, который выбирает, — это единичный универсальный субъект, а не наше личное эго или «я». Более того, как показывает эксперимент, рассматриваемый в следующей главе, это выбирающее сознание нелокально.

Идеалистическая интерпретация коллапса квантово-волновой функции держится на нелокальности сознания. Поэтому нам нужно спросить — существуют ли какие-либо экспериментальные доказательства нелокальности. Нам везет. В 1982 г. Ален Аспект и его сотрудники в университете Пари-Зюд провели эксперимент, который убедительно продемонстрировал квантовую нелокальность.

В 1930-е гг. Эйнштейн помогал в создании парадокса, ныне общеизвестного как парадокс ЭПР, с целью доказать неполноту квантовой механики и поддержать реализм. Учитывая философские убеждения Эйнштейна, ЭПР вполне могло бы означать «Эйнштейн в Поддержку Реализма». По иронии судьбы парадокс обернулся ударом по реализму — по крайней мере, по материальному реализму, — и не последнюю роль в этом сыграл эксперимент Аспекта.

Вспомните принцип неопределенности Гейзенберга: в любое данное время можно измерить с абсолютной достоверностью только одну из двух взаимодополнительных переменных — положение или импульс. Это означает, что мы никогда не можем предсказать траекторию квантового объекта. Вместе с двумя своими сотрудниками, Борисом Подольским и Натаном Розеном, Эйнштейн придумал сценарий, который, казалось, противоречил этой неопределенности.

Представьте себе, что два электрона — назовем их Джо и Мо — в течение некоторого времени взаимодействуют друг с другом, а затем перестают взаимодействовать. Эти электроны, разумеется, являются идентичными близнецами, поскольку электроны неразличимы. Предположим, что когда Джо и Мо взаимодействуют, их расстояния от некоторого источника по определенной оси равны соответственно x_J и х_M (рис. 29), Электроны движутся и, следовательно, обладают моментом количества движения (импульсом). Мы можем обозначить эти импульсы (вдоль той же оси) как р_J и р_M. Из квантовой механики следует, что мы не можем одновременно измерить и р_J, и x_J, или и р_M, и х_M вследствие принципа неопределенности. Однако квантовая механика позволяет нам одновременно измерять их расстояние друг от друга (X = x_J - х_M) и их суммарный импульс (Р = р_J + р_M).

Рис. 29. Корреляция Джо и Мо в ЭПР. Расстояние между ними, x_J — х_M, всегда остается одним и тем же, и их общий импульс всегда равен p_J+ р_м

Эйнштейн, Подольский и Розен утверждали, что когда Джо и Мо взаимодействуют, они становятся скоррелированными, поскольку, даже если позднее они перестают взаимодействовать, измерение положения Джо (x_J) позволяет нам точно вычислить, где находится Мо — значение х_M — (так как х_M = x_J — X, где X — известное расстояние между ними). Если мы измеряем p_J (импульс Джо), то можем определить р_M (импульс Мо), так как р_M = P — р_J, а Р известно. Таким образом, выполняя надлежащее измерение Джо, мы можем определять или положение, или импульс Мо. Однако если мы проводим измерения Джо, когда Джо и Мо больше не взаимодействуют, то эти измерения, вероятно, никак не могут действовать на Мо. Таким образом, должны быть одновременно доступны значения положения и импульса Мо.

Вывод ЭПР гласил, что скоррелированный квантовый объект (Мо) должен одновременно обладать определенными значениями и положения, и импульса. Этот вывод поддерживал реализм, так как теперь мы, в принципе, могли определять траекторию движения Мо. Напротив, он, казалось, серьезно компрометировал квантовую механику, поскольку она согласна с идеализмом в том, что траекторию квантового объекта невозможно вычислить, так как траектория не существует — существуют только возможности и наблюдаемые события!

Эйнштейн доказывал, что если траектория скоррелированного квантового объекта, в принципе, предсказуема, но квантовая механика не способна ее предсказать, значит с квантовой механикой что-то не так. Любимый вывод Эйнштейна из этой дилеммы состоял в том, что квантовая механика — это неполная теория. Ее описание состояний двух скоррелированных электронов не полно. Тем самым он косвенно поддерживал идею существования скрытых переменных — неизвестных параметров, которые управляют электронами и определяют их траектории.

Физик Хайнц Пагелс так охарактеризовал концепцию скрытых переменных: «Если представить себе, что реальность — это колода карт, то квантовая теория способна предсказывать лишь вероятность попадания карт различным игрокам при сдаче. Если бы существовали скрытые переменные, это было бы все равно что смотреть в колоду и предсказывать отдельные карты у каждого игрока».

Эйнштейн поддерживал идею детерминистических скрытых переменных для того, чтобы демистифицировать квантовую механику. Помните, он был реалистом. Для Эйнштейна вероятностная квантовая механика подразумевала играющего Бога, а он верил, что Бог не играет в кости. Он считал необходимым заменить квантовую механику какой-нибудь теорией скрытых переменных, чтобы восстановить детерминистический порядок в мире. К сожалению для Эйнштейна, затруднение, создаваемое для квантовой механики анализом ЭПР, можно разрешить, не прибегая к скрытым переменным, — что первым показал Бор. Сообщают, что Бор сказал Эйнштейну: «Не указывайте Богу, что делать».

Для того чтобы возродить траектории и, следовательно, материальный реализм, Эйнштейн, Подольский и Розен исходили из доктрины локальности. Вспомните, что локальность — это принцип, согласно которому любые взаимодействия опосредуются передачей сигналов через пространство-время. Эйнштейн и его коллеги молчаливо допускали, что измерение положения (или импульса) первого электрона (который мы назвали Джо) можно осуществлять, не влияя на второй электрон (Мо), поскольку два электрона разделены в пространстве и во время измерения не взаимодействуют посредством локальных сигналов. Это отсутствие взаимодействия представляет собой то, что мы обычно ожидаем для материальных объектов, поскольку теория относительности, ограничивающая скорость распространения любых сигналов скоростью света, запрещает мгновенное взаимодействие на расстоянии, или нелокальность.

Главный вопрос состоит в разделимости: являются ли скоррелированные квантовые объекты раздельными, когда между ними нет никакого локального взаимодействия, как это, несомненно, обстоит с объектами, подчиняющимися классической физике?

Почему результат ЭПР считается парадоксом? Эйнштейнианский принцип разделимости составляет неотъемлемую часть философии материального реализма, которую Эйнштейн защищал до конца своей жизни. Эта философия считает физические объекты реальными и независимыми друг от друга и от их измерения или наблюдения (доктрина строгой объективности). Однако в квантовой механике трудно поддерживать идею реальности физических объектов, независимой от измерений, которые мы на них проводим. Таким образом, Эйнштейном двигало желание дискредитировать квантовую механику и восстановить материальный реализм в качестве основной философии физики. Парадокс ЭПР утверждает, что мы должны выбирать между локальностью (или разделимостью) и полнотой квантовой механики, а это означает отсутствие какого бы то ни было выбора, поскольку разделимость обязательна.

Но так ли это? Ответ звучит громким «нет!», ибо на самом деле разрешение парадокса ЭПР состоит в признании полной неразделимости квантовых объектов. Измерение одного из двух скоррелированных объектов воздействует на второй. По существу в этом и состоял ответ Бора Эйнштейну, Подольскому и Розену. Когда один объект (Джо) из скоррелированной пары схлопывается в состояние импульса p_J, волновая функция другого (Мо) тоже схлопывается (в состояние импульса Р — p_J), и мы больше ничего не можем говорить о положении Мо. А когда Джо схлопывается в результате измерения положения в x_J, волновая функция Мо тоже немедленно схлопывается, соответствуя положению x_J — X, и мы больше ничего не можем говорить о его импульсе. Коллапс нелокален, точно так же, как корреляция нелокальна. В ЭПР скоррелированные объекты имеют нелокальную онтологическую связь, или неразделимость, и оказывают друг на друга мгновенное, не опосредуемое сигналами влияние — как бы ни трудно было в это поверить с точки зрения материального реализма- Разделимость — это результат коллапса. Только после коллапса имеются независимые объекты. Таким образом, парадокс ЭПР заставляет нас признавать, что квантовая реальность должна быть нелокальной реальностью. Иными словами, квантовые объекты следует представлять себе как объекты в потенции, определяющие нелокальную сферу реальности, которая превосходит локальное пространство-время и, потому, находится вне юрисдикции установленных Эйнштейном пределов скорости.

Хотя Бор понимал неразделимость, он неохотно говорил о квантовой метафизике. Например, он не слишком точно определял, что имел в виду под измерением. С полностью идеалистической точки зрения мы говорим, что измерение всегда означает наблюдение сознательным наблюдателем в присутствии осознания[38]. Таким образом, урок парадокса ЭПР, по-видимому, состоит в том, что скоррелированной квантовой системе присуще свойство определенной неразрывной целостности, включающей в себя наблюдающее сознание. Подобная система обладает врожденной целостностью, которая носит нелокальный характер и превосходит пространство.

Прежде чем следовать этому направлению мысли, мы должны признать, что с чисто экспериментальной точки зрения трудно обосновать корреляцию двух электронов так, как это требуется для разрешения парадокса ЭПР. Действительно ли волновая функция Мо схлопывается, когда мы наблюдаем Джо на расстоянии, когда они не взаимодействуют? Дэвид Бом — инициатор расшифровки послания новой физики — думал о весьма практическом способе коррелирования электронов, таком, который мы можем использовать для экспериментального подтверждения нелокальности коллапса.

Электрон обладает свойством, именуемым спином, которое может иметь два дискретных значения. Думайте о спине как о стрелке на электроне, которая указывает вниз или вверх. Бом предполагал, что в определенных обстоятельствах мы можем заставить два электрона сталкиваться друг с другом таким образом, чтобы после столкновения они были бы скоррелированы в том отношении, что стрелки их спинов указывали бы в противоположные стороны. В этом случае говорят, что оба электрона находятся в «синглетном» состоянии, или скоррелированы по своей поляризации.

Ален Аспект использовал синглетный тип корреляции между двумя фотонами для доказательства наличия не опосредуемого сигналами влияния, действующего между двумя скоррелированными квантовыми объектами. Он подтвердил, что измерение одного фотона воздействует на поляризационно-скоррелированный с ним другой фотон без всякого обмена локальными сигналами между ними.

Представьте себе следующую экспериментальную обстановку: атомный источник испускает пары фотонов, и два фотона каждой пары движутся в противоположных направлениях. Каждая пара фотонов скоррелирована по поляризации — оси их поляризации лежат на одной линии. Таким образом, если вы видите один фотон через поляризующие очки с вертикальной осью поляризации (как их обычно носят), то ваш друг, находящийся на расстоянии по другую сторону от атомного источника, будет видеть второй скоррелированный фотон, только если он тоже носит поляризующие очки с вертикальной осью. Если он наклонит голову так, что ось поляризации его очков станет горизонтальной, то не сможет видеть свой фотон. Если он наклонит голову так, что это позволит ему видеть его фотон, то вы не будете способны видеть второй фотон скоррелированной пары, так как ось поляризации ваших очков не соответствует оси поляризации очков вашего друга.

Разумеется, сами лучи фотонов не поляризованы. Они не имеют конкретной поляризации, пока вы не наблюдаете их с помощью поляризующих очков; все направления лучей имеют одинаковую вероятность проявления. Каждый фотон представляет собой когерентную суперпозицию поляризаций «вдоль» и «поперек» каждого направления; именно наше наблюдение схлопывает фотон с определенной поляризацией — продольной или поперечной. В длинном ряду коллапсов будет столько же коллапсов с так называемой продольной поляризацией, сколько и с поперечной.

Предположим, что вначале оси поляризации очков у вас обоих вертикальны, так что каждый из вас может видеть один из скоррелированных фотонов (рис. 30); но затем вы внезапно наклоняете голову, так что ось поляризации ваших очков становится не вертикальной, а горизонтальной. Своим действием (поскольку вы видите фотон, только если он поляризован горизонтально) вы заставили фотон, который вы видите, принять горизонтальную поляризацию. Однако, как ни странно, ваш друг больше не видит второй фотон пары, если только одновременно не перевернет свои очки, поскольку этот скоррелированный фотон тоже принял горизонтальную поляризацию в результате вашего действия. Это нелокальный коллапс, не так ли?

Рис. 30. Наблюдения поляризационно-скоррелированных фотонов

Если вы действительно верите в материальный реализм, то видите в этом квантово-теоретическом построении событий нечто странное, поскольку то, что вы делаете с одним фотоном, одновременно влияет на его удаленного партнера. В каком бы направлении вы ни поворачивали свои поляризационные очки, чтобы видеть фотон, скоррелированный партнер этого фотона всегда принимает направление поляризации вдоль той же оси, независимо от того, где и как далеко от вас он находится. Каким образом фотон знает, куда поворачивается, если только он, в каком-то смысле, не узнает об этом от своего партнера? Как он может узнавать мгновенно, игнорируя ограничение скорости любых сигналов величиной скорости света?

Эрвин Шрёдингер в 1935 г. писал: «Весьма неудобно, что [квантовая] теория должна позволять экспериментатору по своей прихоти вводить или направлять систему в то или иное состояние, несмотря на то что он не имеет к ней никакого доступа».

Материальных реалистов в течение последних пятидесяти лет беспокоили следствия таких сильных корреляций между квантовыми объектами для их философии. До недавнего времени они все еще могли доказывать, что влияние опосредуется неведомым нам локальным сигналом между фотонами и что оно, вследствие этого, строго подчиняется принципу реализма. Однако Ален Аспект и его сотрудники в своем революционном эксперименте доказали, что влияние передается мгновенно, и без каких бы то ни было промежуточных локальных сигналов.

В качестве примера предположите, что вы по очереди вытягиваете карты из колоды. Ваш друг, сидящий спиной к вам, говорит людям, какую карту вы вытягиваете, — и каждый раз оказывается прав. Поначалу эта корреляция между вами могла бы сбивать зрителей с толку. Однако со временем люди бы сообразили, что вы каким-то образом подаете своему другу локальный сигнал. Именно так работают многие так называемые магические фокусы. Теперь предположите, что в силу обстоятельств для обмена локальным сигналом между вами и вашим другом просто нет времени. Тем не менее магия корреляции продолжает действовать — вы вытягиваете карту, и ваш друг правильно ее называет. Таков странный и чрезвычайно важный результат эксперимента Алена Аспекта.

Аспект использовал поляризационно-скоррелированные фотоны, испускаемые в противоположных направлениях атомами кальция. На пути каждого пучка фотонов был установлен детектор. Решающей особенностью эксперимента — которая делала его вывод неопровержимым — было использование переключателя, менявшего настройку поляризации одного из детекторов через каждую одну десятимиллиардную долю секунды (это время короче, чем требуется свету или другому локальному сигналу для прохождения расстояния между двумя детекторами). Но даже в этом случае изменение настройки поляризации детектора переключателем изменяло результат измерения в другом месте — как и должно было быть, согласно квантовой механике.

Как информация об изменении настройки детектора доходила от одного фотона до его скоррелирован-ного партнера? Несомненно, не с помощью локальных сигналов. Для этого было недостаточно времени.

Как это можно объяснить? Возьмем принадлежащее Пагелсу сравнение реальности с колодой карт. Результаты эксперимента Аспекта подобны тому, чтобы карты, вытягиваемые в Нью-Йорке, были тождественны картам, вытягиваемым в Токио. Остается вопрос: заключена ли тайна нелокальности в самих картах, или сознание наблюдателя тоже вступает в игру?

Материальные реалисты неохотно признают, что квантовые объекты имеют нелокальные корреляции и что если принимать сценарий коллапса всерьез, то квантовый коллапс должен быть нелокальным. Однако они отказываются видеть значение этого и потому упускают самое важное в новой физике.

Один способ разрешения парадокса ЭПР состоит в том, чтобы постулировать, что за сценой пространства-времени существует эфир, в котором допускается передача сигналов быстрее скорости света. Это решение также означало бы отказ от локальности и материализма, и потому было бы неприемлемым для большинства физиков. Кроме того, сверхсветовые сигналы делали бы возможным путешествие во времени в прошлое; такая перспектива беспокоит людей, и не без оснований.

Я предпочитаю очевидную интерпретацию эксперимента Аспекта. Согласно идеалистической интерпретации, в этом эксперименте именно ваше наблюдение коллапсирует волновую функцию одного из двух скоррелированных фотонов, заставляя его принимать определенную поляризацию. Волновая функция его скоррелированного партнера тоже немедленно схлопывается. Сознание, способное мгновенно схлопывать волновую функцию фотона на расстоянии, само должно быть нелокальным, или трансцендентным. Таким образом, вместо того чтобы считать нелокальность свойством, опосредуемым сверхсветовыми сигналами, идеалист утверждает, что нелокальность — неотъемлемый аспект коллапса волновой функции скоррелированной системы и, значит, атрибут сознания.

Итак, подозрение Эйнштейна в отношении неполноты квантовой механики, которое было рабочей гипотезой парадокса ЭПР, привело к поразительным результатам. Интуиция гения нередко оказывается плодотворной неожиданным образом, не имеющим отношения к подробностям его теории.

Это напоминает мне одну суфийскую историю. Мулла Насреддин однажды столкнулся с бандой мошенников, которые хотели завладеть его туфлями. Стараясь обмануть муллу, один из мошенников сказал, указывая на дерево: «Мулла, на это дерево невозможно залезть».

«Конечно, возможно. Я покажу вам», — сказал мулла, поддавшись на провокацию. Сперва он собирался оставить свои туфли на земле, пока он будет лезть на дерево, но потом передумал, связал их и прикрепил к поясу. Затем он начал подниматься.

Парни были обескуражены. «Зачем ты берешь свои туфли с собой?» — воскликнул один из них.

«Ох, я не знаю, возможно, наверху есть дорога, и они могут мне понадобиться!» — отозвался мулла.

Интуиция муллы подсказывала ему, что мошенники могут попытаться украсть его туфли. Интуиция Эйнштейна говорила ему, что квантовая теория должна быть неполной, поскольку она не может объяснить скоррелированные электроны. В конце концов, что, если бы мулла обнаружил, что на вершине дерева есть дорога! По существу, это и показало проведенное Аспектом экспериментальное исследование парадокса ЭПР.

Парадокс эксперимента Аспекта состоит в нелокальном коллапсе. Можно ли избежать нелокального коллапса, предположив, что пары фотонов в эксперименте излучаются с определенным направлением своих осей поляризации? В вероятностной квантовой механике такое невозможно, но нельзя ли исправить ситуацию с помощью скрытых переменных? Если это устраняет нелокальность, то может ли привлечение скрытых переменных спасти материальный реализм? Нет, не может[39]. Доказательство этого дает теорема Белла (названная в честь открывшего ее физика Джона Белла), которая показывает, что материальный реализм не могут спасти даже скрытые переменные.

Конечно, скрытые переменные, которые, как надеялся Эйнштейн, должны объяснить парадокс ЭПР и восстановить материальный реализм, были задуманы как согласующиеся с локальностью. Они должны были действовать на квантовые объекты локальным образом, как причинные агенты, влияние которых распространяется в пространстве-времени с конечной скоростью и за конечное время. Локальность скрытых переменных согласуется и с теорией относительности, и с детерминистической верой в локальные причину и следствие, но не согласуется с экспериментальными данными.

Джон Белл первым предложил набор математических соотношений для проверки локальности скрытых переменных; хотя это были не уравнения, они были не менее строги. Они описывали тип отношений, называемых неравенствами. Эксперимент Аспекта, доказывавший, что связь между скоррелированными фотонами не опосредуется никакими локальными сигналами, кроме того, показывал, что сформулированные Беллом неравенства не соблюдаются для реальных физических систем. Таким образом, эксперимент Аспекта опровергал локальность скрытых переменных. Не случайно квантовая механика также предсказывает, что неравенства Белла не соблюдаются для квантовых систем. Теорема Белла утверждает, что для того, чтобы быть совместимыми с квантовой механикой (и, как оказывается, с экспериментальными данными), скрытые переменные должны быть нелокальными[40].

Заслуживают внимания далеко идущие последствия работ ЭПР и Белла. Во-первых, исследование парадокса, на который указали Эйнштейн, Подольский и Розен, обнаружило нелокальность квантовых корреляций и квантового коллапса. Затем Белл показал, что мы не можем избежать нелокальности, привлекая скрытые переменные, поскольку они тоже демонстрируют нелокальность; поэтому они не могут спасти материальный реализм.

Рассмотрим простую, краткую и элегантную трактовку неравенства Белла, принадлежащую физику Нику Герберту.

Два луча поляризационно-скоррелированных фотонов движутся от источника в противоположные стороны. Назовем фотоны скоррелированной пары Джо и Мо (J и М). Два экспериментатора наблюдают J-группу и М-группу фотонов с помощью детекторов, изготовленных из кристаллов кальцита, которые служат им в качестве поляризующих очков. Назовем эти кристаллы кальцита J-детектор и М-детектор (рис. 31, а). Как и в аналогичном эксперименте, показанном на рисунке 30, когда J-детектор и М-детектор установлены параллельно (то есть с параллельными осями поляризации) под каким угодно углом к вертикали, каждый наблюдатель видит один из скоррелированных фотонов. Когда детекторы установлены под углом 90 градусов друг к другу, если один наблюдатель видит фотон, то другой не видит его скоррелированного партнера. По определению, если наблюдатель видит фотон, то фотон поляризован вдоль оси поляризации кристалла кальцита его детектора (такая поляризация обозначена буквой А), но если наблюдатель не видит фотон, то считается, что фотон поляризован перпендикулярно оси поляризации его кристалла кальцита (такая поляризация обозначена буквой Р). Заметьте, что теперь, благодаря скрытым переменным, мы позволяем фотонам иметь определенные (скоррелированные) оси поляризации, не зависящие от наших наблюдений. Это самый важный момент — благодаря скрытым переменным фотоны имеют предопределенные атрибуты.

Итак, типичная синхронизированная последовательность обнаружения фотонов двумя удаленными наблюдателями с параллельными установками детекторов покажет картину полного соответствия, например:

Джо: APAAPPAPAPAAAPAРРР

Мо: АРААРРАРАРАААРАРРР

А при перпендикулярных установках детекторов мы увидим полное несоответствие, например:

Джо: РАРААРАРРАААРАРРРА

Мо: АРАРРАРААРРРАРАААР

Ни один из этих результатов больше не является неожиданным. Поскольку поляризации фотонов предопределены, никакого коллапса не происходит (Отметьте, что отдельные лучи не поляризованы, поскольку в длинной последовательности каждый наблюдатель видит смесь 50—50 поляризаций А и Р).

Мы можем определить количественный показатель корреляции поляризации — PC, — который зависит от угла между детекторами. Очевидно, что если детекторы расположены точно под одним и тем же углом (PC =1), мы имеем полную корреляцию, а если они перпендикулярны друг другу (PC = 0), мы имеем полную антикорреляцию.

Тут Белл спрашивал — а каково значение PC для промежуточного угла? Очевидно, что оно должно быть между нулем и единицей. Предположим, что для угла А величина PC равна 3/4. Это означает, что при такой установке детекторов (рис. 31, б) для каждых четырех пар фотонов число совпадений (в среднем) равно 3, а число несовпадений — 1, как в следующей последовательности:

Джо: АРРРРАРРАРААРААА

Мо: АPAРРААРАРРАPAPA

Если представлять себе поляризации как сообщения в двоичном коде, то эти сообщения больше не одинаковы для обоих наблюдателей: в сообщении Мо (по сравнению с сообщением Джо) на каждые четыре наблюдения приходится одна ошибка.

Теперь становится очевидным случай соотношения неравенства, описанного Беллом. Начнем с параллельным расположением детекторов; теперь наблюдаемые последовательности идентичны. Изменим установку детектора Мо на угол А (рис. 31, б), и последовательности перестают быть одинаковыми; теперь они содержат ошибки — в среднем одну ошибку на каждые четыре наблюдения. Аналогичным образом, вернемся к параллельной установке детекторов, и на этот раз изменим установку детектора Джо на тот же угол А (рис. 31, в); снова будет в среднем одна ошибка на каждые четыре наблюдения. Этот результат не зависит от того, как далеко друг от друга находятся детекторы и их наблюдатели. Один может быть в Нью-Йорке, другой в Лос-Анджелесе, а источник фотонов — где-то посередине.

Рис. 31. Как возникает неравенство Белла. Если бы скрытые переменные были локальными, то частота появления ошибок (отклонение от полной корреляции) в экспериментальной обстановке (г) была бы равна, самое большее, сумме частот появления ошибок в двух обстановках (б) и (в)

Если локальность справедлива, если постулируемые скрытые переменные, которые заставляют фотоны принимать определенные направления поляризации, требуемые ситуацией, локальны, то мы можем с полной уверенностью говорить: что бы вы ни делали с детектором Джо, это не может изменять сообщение Мо — во всяком случае, не мгновенно. И наоборот. Таким образом, если, начав с параллельных установок, наблюдатель Джо поворачивает детектор Джо на угол А и если наблюдатель Мо одновременно поворачивает детектор Мо на тот же угол в противоположную сторону (так что детекторы теперь расположены под углом 2А друг к другу, рис. 32, г), то какова должна быть частота появления ошибок? Если справедливо предположение локальности скрытых переменных, то действие каждого наблюдателя приводит, в среднем, к одной ошибке на четыре наблюдения, так что суммарная частота появления ошибок составит 2 на четыре наблюдения. Однако может случиться, что ошибка Джо время от времени погашает ошибку Мо. Таким образом, частота появления ошибок будет меньшей или равной 2/4 — это и есть неравенство Белла. Однако квантовая механика предсказывает частоту появления ошибок 3/4. (Доказательство этого выходит за рамки данной книги.) Итак, теорема Белла гласит: теория локальных скрытых переменных несовместима с квантовой механикой.

Неравенства Белла подвергались экспериментальному исследованию. В 1972 г. физики из Университета Беркли Джон Клаузер и Стюарт Фридман показали, что неравенства Белла действительно нарушаются, и квантовая механика реабилитирована. Затем Аспект своим экспериментом доказал, что между двумя детекторами вообще не может быть никаких локальных сигналов.

Заметьте, что работа Белла (а также работа Бома, поскольку она привела к идее измерения поляризационной корреляции) подготовила почву для эксперимента Аспекта, утвердившего нелокальность в квантовой механике. Теперь вы можете оценить, почему на конференции по физике в 1985 г. группа физиков пела на мотив «Колокольчики звенят» («Jingle Bells») такие слова:

Singlet Bohm, singlet Bell
Singlet all the way.
Oh, what fun it is to count
Correlations every day.
(Синглет Бом, синглет Белл, всю дорогу синглет.
Ах, как весело каждый день считать корреляции.)

Согласно теореме Белла и эксперименту Аспекта, если скрытые переменные существуют, они должны быть способны мгновенно воздействовать на скоррелированные квантовые объекты, даже если они находятся в разных концах галактики. Когда в эксперименте Аспекта один экспериментатор изменяет настройку своего детектора, скрытые переменные управляют не только фотоном, достигающим этого детектора, но и его далеким партнером. Скрытые переменные способны действовать нелокально. Теорема Белла разрушает догму локальных причины и следствия, принятую в классической физике. Даже если вводить скрытые переменные, чтобы найти причинную интерпретацию квантовой механики, как это делает Дэвид Бом, эти скрытые переменные должны быть нелокальными.

Дэвид Бом сравнивает эксперимент Аспекта с видением рыбки на двух разных экранах двух телевизоров. Что бы ни делала одна рыбка, делает и другая. Если считать изображения рыбки первичной реальностью, это кажется странным, но с точки зрения «реальной» рыбки, все очень просто.

Аналогия Бома напоминает аллегорию Платона о тенях в пещере, но есть одно различие. В теории Бома свет, который проецирует изображение реальной рыбки, — это не свет творческого сознания, а свет холодных, причинных скрытых переменных[41]. Согласно Бому, все, что происходит в пространстве-времени, определяется тем, что происходит в нелокальной реальности за пределами пространства-времени. Если бы это было так, то наши свободная воля и творческая способность, в конечном счете, были бы иллюзиями, и человеческая драма не имела бы никакого смысла. Идеалистическая интерпретация обещает прямо противоположное: жизнь наполнена смыслом.

Это немного похоже на разницу между кино и сценической импровизацией. В фильме действие и диалог определены и закреплены, а в живой импровизации возможны вариации.

Согласно идеалистической интерпретации, нарушение неравенств, описанных Беллом, означает нелокальную корреляцию между фотонами. Для объяснения не нужны скрытые переменные. Разумеется, чтобы коллапсировать волновую функцию нелокально скоррелированных фотонов, сознание должно действовать нелокально.

Если вернуться к аналогии Бома с рыбкой и ее изображениями на двух телевизорах, то идеалистическая интерпретация согласна с Бомом в том, что рыбка существует в другом порядке реальности; однако этот порядок — трансцендентный порядок в сознании. «Реальная» рыбка — это форма возможности, уже имеющаяся в сознании. В акте наблюдения изображения рыбки одновременно возникают в мире проявления как субъективный опыт наблюдения.

Возьмем еще одну грань эксперимента Аспекта. Этот эксперимент и концепция квантовой нелокальности позволили некоторым людям надеяться, что дело тем или иным образом касается нарушения причинности — идеи, что причина всегда предшествует следствию. Не обязательно. Поскольку каждый наблюдатель в эксперименте Аспекта всегда видит неупорядоченную смесь 50—50 поляризаций A и Р, с их помощью невозможно посылать сообщение. Видимая нами корреляция между данными обоих наблюдателей появляется после того, как мы сравним два набора данных. Только тогда ее значение возникает в наших умах. Поэтому теорема Белла и эксперимент Аспекта подразумевают не нарушение причинности, а то, что одновременно происходящие события в нашем пространстве-времени можно осмысленно относить к общей причине, находящейся в нелокальной сфере вне пространства и времени. Эта общая причина — акт нелокального коллапса волновой функции сознанием. (То обстоятельство, что значение обнаруживается постфактум, чрезвычайно важно и будет снова всплывать в этой книге[42].)

Эксперимент Аспекта показывает не передачу сообщения, а коммуникацию в сознании, общность, вдохновляемую общей причиной[43]. Психолог Карл Юнг ввел в обиход термин синхроничность для описания иногда переживаемых людьми значащих совпадений — совпадений, которые случаются без причины, за исключением, возможно, общей причины в трансцендентной сфере. Нелокальность эксперимента Аспекта точно соответствует данному Юнгом описанию синхроничности: «Синхроничные феномены доказывают одновременное происшествие значимых эквивалентностей в разнородных, причинно не связанных процессах; иными словами, они доказывают, что содержание, воспринимаемое наблюдателем, может в то же самое время быть представленным внешним событием, без всякой причинной связи между ними. Из этого следует, что либо психика не может быть локализована во времени, либо что пространство вторично по отношению к психике». Далее Юнг высказывает, на наш взгляд, поразительную догадку: «Поскольку психика и материя содержатся в одном и том же мире и, более того, постоянно соприкасаются друг с другом, и, в конечном счете, основываются на непредставимых трансцендентных факторах, не только возможно, но даже вполне вероятно, что психика и материя — это два разных аспекта одной и той же вещи». Эта характеристика будет полезна в нашем рассмотрении проблемы ума-мозга.

Если синхроничность все еще кажется вам неясной концепцией, возможно, делу поможет следующая история. Рэбби шел по городской площади, когда на него с балкона внезапно упал человек. Поскольку падение человека было прервано рэбби, с ним ничего не случилось, но у бедного рэбби была сломана шея. Так как рэбби был уважаемым мудрым человеком, который всегда учился сам и учил других на собственном жизненном опыте, его последователи спрашивали: «Рэбби, какой урок в том, что ваша шея сломана?» Рэбби отвечал: «Ну, обычно говорят — что посеешь, то и пожнешь. Посмотрите, что случилось со мной. Человек падает с балкона, и я ломаю себе шею. Кто-то сеет, а кто-то пожинает». Это синхроничность.

Так же обстоит дело и с двумя скоррелированными фотонами или электронами, или с любой другой квантовой системой. Вы наблюдаете один из них, и это мгновенно действует на другой, поскольку нелокальное сознание синхронично коллапсирует их волновые функции.

У Юнга был термин для обозначения трансцендентной сферы сознания, где находится общая причина синхронных событий — коллективное бессознательное. Оно называется «бессознательным» потому, что в норме мы обычно не осознаем нелокальной природы этих событий. Юнг эмпирически обнаружил, что, в дополнение к открытому Фрейдом личному бессознательному, существует надличностный коллективный аспект нашего бессознательного, который должен действовать вне пространства-времени, то есть быть нелокальным, так как он оказывается независимым от географического происхождения, культуры или времени.

Нелокальные корреляции теоремы Белла и эксперимента Аспекта — это акаузальные (беспричинные) совпадения, и их смысл — как и в случае синхроничных событий — всегда возникает постфактум, когда наблюдатели сравнивают свои данные. Если эти корреляции представляют собой примеры описанной Юнгом синхроничности, тогда связанный с этим аспект нелокального сознания должен быть родственным юнговскому коллективному бессознательному. Когда мы наблюдаем квантовый объект, наше нелокальное сознание коллапсирует его волновую функцию и выбирает результат коллапса, но мы обычно не осознаем нелокальности коллапса и выбора. Мы продолжим обсуждение этого вопроса в главе 14.

Моя интерпретация квантовой механики открывает путь для применения физики в психологии. Однако может быть полезно дальнейшее обсуждение этой интерпретации, поскольку в пылу спора рождается понимание.

Если мы не осознаем действий нелокального сознания, то не является ли нелокальное сознание еще одним ненужным допущением, наподобие допущения скрытых переменных? Хотя, безусловно, можно считать нелокальное сознание аналогичным скрытым переменным, с тем же успехом можно было бы допускать, что идеалистическая интерпретация предлагает новый способ понимания скрытых переменных. Нелокальное сознание не составляет причинных параметров, как их представлял себе Бом, а действует через нас; или, правильнее, оно и есть мы — только в тонко замаскированной форме (и, как свидетельствуют мистики всех времен, человек способен в большей или меньшей степени проникать через эту маскировку). Кроме того, нелокальное сознание действует не с причинной непрерывностью, но с творческой дискретностью — от момента к моменту, от события к событию, как когда коллапсирует квантово-волновая функция ума-мозга. Дискретность, квантовый скачок — это неотъемлемая составная часть творчества; именно скачкообразный выход из системы необходим сознанию, чтобы видеть себя, как при самоотнесении.

Одно время вероятностная квантовая механика побуждала философов по-новому смотреть на проблему свободной воли. Однако если вы до сих пор верите в материализм, вероятность дает только бледное подобие свободной воли. Когда вы стоите на Т-образном перекрестке, куда вам следует двигаться? Определяется ли ваш свободный выбор квантово-механическими вероятностями или представляет собой результат какого-то классического детерминизма, действующего в вашем сознании? Разница не столь важна. Существуют другие ситуации, где в игру вступает настоящая свобода выбора.

Возьмем творческую работу. В творчестве мы постоянно совершаем скачки, которые выбрасывают нас из контекста нашего прошлого опыта. В этих случаях мы должны пользоваться свободой, чтобы быть открытыми к новому контексту.

Или возьмите случай, когда вам приходится принимать моральное решение. Религиозные кредо могут предполагать, что моральные ценности должны диктоваться авторитетным источником, однако более внимательное рассмотрение процесса, посредством которого человеческие существа принимают моральные решения, показывает, что подлинно моральное решение, основанное на вере и ценностях, требует реальной свободы выбора — свободы изменять контекст ситуации.

В качестве примера рассмотрим борьбу за независимость от так называемого благосклонного имперского правления. Обычные насильственные восстания быстро становятся неэтичными — разве не так? Тем не менее Ганди удалось добиться свержения власти Британской империи, потому что он был способен менять контекст борьбы Индии за независимость, раз за разом используя свое единственное оружие: творческий выбор. Его методами были ненасильственный протест против империалистов и отказ от сотрудничества с правительством — эти методы были действенными и, в то же время, этичными.

Важнее всего, возьмем восприятие значения, составляющее общую особенность многих интересных явлений в субъективной сфере. На столе перед вами лежит книга. Человек берет ее и издает бессмысленный звук, целенаправленно привлекая к ней ваше внимание. Вдруг вы понимаете значение его поведения. Он произносит на своем языке слово «книга». Как в вашем сознании возникло значение его действия? Это связано с нелокальностью — со скачком из вашей локальной системы пространства-времени.

Удивительная природа этой коммуникации может быть не очевидной для вас, поскольку она столь привычна. Однако представьте себе, что вы — слепоглухая от рождения юная Хелен Келлер. Когда Энни Салливэн поочередно опускала руку Хелен в воду и писала пальцем на ее ладони слово «вода», она использовала тот же контекст коммуникации, как в вышеприведенном примере со словом «книга». Хелен, должно быть, думала, что ее учительница сошла с ума, пока до нее не дошел смысл действий Энни — пока она не совершила скачка из своего существующего контекста в новый контекст.

«Чем больше вселенная кажется понятной, тем больше она кажется лишенной смысла», — пишет лауреат Нобелевской премии Стивен Уайнберг в заключении своей популярной книги о космологии. Мы согласны с этим. Такие концепции, как нелокальное и объединяющее сознание, и идея нелокального коллапса делают вселенную менее понятной для материалистического ученого. Эти понятия также делают вселенную гораздо более осмысленной для всякого другого.

Согласно идеалистической интерпретации, наблюдение квантовых нелокальных корреляций также очевидное проявление нелокальности сознания. Можем ли мы поэтому находить подтверждение квантовой нелокальности в субъективном опыте? Существуют ли такие свидетельства? Да. Такие свидетельства спорны, но интересны.

Представьте себе, что перед вашим мысленным взором появляется изображение статуи, которую вы никогда не видели, причем так явственно, что вы можете ее нарисовать. Далее, представьте себе, что ваш друг действительно смотрит на статую в тот самый момент, когда ее изображение появляется у вас в голове. Это было бы телепатией, или дальновидением, и вполне могло бы быть примером коммуникации через посредство нелокального сознания.

Скептический ученый, возможно, заподозрит, что вам заранее известно, что будет рассматривать ваш друг. Поэтому предположите, что два исследователя с помощью компьютера организовали эксперимент так, что ни вы, ни ваш друг (и, если на то пошло, ни сами исследователи) не знали бы заранее, какой объект будет рассматриваться, а знали бы только время, когда должна происходить телепатическая передача.

Скептик все равно может возражать, что рисунок допускает разные интерпретации. Можете ли вы объективно решить, действительно ли ваш рисунок соответствует тому, что видел ваш друг? Поэтому исследователи используют беспристрастных судей — или, даже лучше, компьютер — для сравнения десятков ваших рисунков с десятками мест, которые видит ваш друг. Надеялись бы вы на то, что скептически настроенный ученый изменит свою точку зрения на телепатию?

Такие эксперименты проводились во многих различных лабораториях, и положительные результаты были получены с испытуемыми как обладавшими, так и не обладавшими парапсихическими способностями. Корреляции по-прежнему сохранялись. Тогда почему же телепатия все еще не признана в качестве научно обоснованного открытия? Одна причина, с научной точки зрения, состоит в том, что данные по экстрасенсорному восприятию (ЭСВ) не являются строго воспроизводимыми — они воспроизводимы только статистически. В связи с этим, существует мнение, что если бы ЭСВ было возможно, мы могли бы каким-то образом передавать с его помощью значащие сообщения, что создавало бы хаос в упорядоченном мире причинности. Однако самой важной причиной скептицизма в отношении ЭСВ может быть то, что оно, по-видимому, не связано ни с какими локальными сигналами, воспринимаемыми нашими органами чувств, и потому запрещено материальным реализмом.

Можно попытаться объяснить данные по дальновидению как переживания нелокальной корреляции, возникающие в нашем опыте потому, что наш ум имеет квантовую природу. (Если необходимо, ненадолго откажитесь от своего неверия.) С точки зрения квантовой нелокальности, которую продемонстрировал эксперимент Аспекта, проблема ЭСВ, по-видимому, состоит в выборе. Только два скоррелированных телепата, подобно двум фотонам в эксперименте Аспекта, нелокально разделяют информацию. В том эксперименте то, что фотоны скоррелированы, показывает выбор экспериментальной обстановки, источника фотонов и значения, приписываемого данным. Аналогичным образом, корреляция экстрасенсов в эксперименте по дальновидению должна быть связана с подготовкой эксперимента, обстановкой и значением, приписываемым данным.

И беспричинность, и значение в дальновидении (и, возможно, в ЭСВ в целом) решительно свидетельствуют в пользу понимания этих феноменов как событий синхроничности, вызываемых нелокальным квантовым коллапсом. Вспомните, что причина, по которой нелокальный квантовый коллапс не противоречит принципу причинности, состоит в том, что он не допускает передачу сообщений.

Так же это могло бы быть и с дальновидением. Возможно, нелокальная коммуникация между экстрасенсами не связана с передачей полезной информации. Корреляция между отдаленным видением одного экстрасенса и рисованием скоррелированного с ним другого экстрасенса носит статистический характер, и значение коммуникации становится очевидным только после сравнения рисунка с рассматривавшимся местом. Точно так же в эксперименте Аспекта значение коммуникации между скоррелированными фотонами становится явным только после сравнения двух наборов отдаленных друг от друга наблюдений.

Недавний эксперимент мексиканского нейрофизиолога Джакобо Гринберга-Зильбербаума и его коллег прямо поддерживает идею нелокальности в человеческом уме-мозге — этот эксперимент представляет собой мозговой эквивалент эксперимента Аспекта с фотонами. Двух испытуемых просили общаться в течение тридцати или сорока минут, пока они не начинали чувствовать «общение напрямую». Затем они входили в отдельные клетки Фарадея (боксы из металлической сетки, блокирующие все электромагнитные сигналы). Теперь одному испытуемому без ведома его партнера предъявляли мигающий световой сигнал, который приводил к появлению у него в мозге «вызванного потенциала» (электрофизиологической реакции на сенсорный стимул, регистрируемой с помощью ЭЭГ). Но, как ни удивительно, пока партнеры по эксперименту поддерживали свое «общение напрямую», в мозге второго испытуемого также проявлялась электрофизиологическая активность, названная «потенциалом переноса», весьма сходная по своей форме и силе с вызванным потенциалом в мозге первого испытуемого, подвергавшемся стимуляции. (По контрасту с этим у испытуемых из группы контроля не было никакого потенциала переноса.) Простое объяснение этих результатов — квантовая нелокальность: в силу свой квантовой природы два ума-мозга действуют как нелокально скоррелированная система, в которой корреляция устанавливается и поддерживается через посредство нелокального сознания.

Важно отметить, что ни у кого из испытуемых, участвовавших в эксперименте, не было какого-либо сознательного опыта, связанного с появлением потенциала переноса. Таким образом, не происходило никакой передачи информации на субъективном уровне, и принцип причинности никак не нарушался. Нелокальный коллапс и последующее сходство вызванных потенциалов и потенциалов переноса следует рассматривать как событие синхроничности; значимость корреляции становится ясной только после сравнения потенциалов, Это похоже на ситуацию в эксперименте Аспекта.

Можно ли также найти свидетельства нелокальности во времени? Есть ли какая-то доля истины в так называемых случаях предвидения, которые порой становятся известными общественности? Например, утверждают, что кто-то предвидел убийство Роберта Кеннеди. Эксперимент с предвидением трудно планировать заранее. Поэтому я не вижу особого смысла спорить о том, действительно ли у определенного экстрасенса было подлинное предвидение или нет. Однако существует умный анализ парадокса кошки Шрёдингера, который, по крайней мере с наивной точки зрения, влечет за собой идею нелокальности во времени. Согласно тому, что мы ранее говорили о необходимости сознания для коллапса дихотомии живой/мертвой кошки, до тех пор пока мы не наблюдаем кошку, она находится в неопределенном промежуточном состоянии. Предположим, что мы посыплем пол вокруг клетки сажей и устроим так, чтобы автоматическое устройство открыло ящик по истечении часа. Предположим, что мы приходим еще через час и обнаруживаем, что кошка жива. Вопрос: будут ли на саже видны следы кошки? Если да, то как кошка оставила эти следы? Ведь час назад кошка все еще находилась в неопределенном состоянии[44]. Идея нелокальности во времени дает самый легкий способ объяснения парадокса — так, как это предлагает эксперимент отложенного выбора.

Существуют ли какие-то другие парапсихологические феномены помимо дальновидения, которые можно объяснять с помощью квантовой/идеалистической модели сознания? Хотя пока еще рано определенно говорить, что это так, есть указания, которые предполагают, что нам лучше оставаться непредвзятыми в этом вопросе.

Многие люди заявляют, что они действительно переживали выход из своего тела. Во время таких вылазок они могут навещать друзей, наблюдать хирургическую операцию, проводимую на их собственном теле, или даже путешествовать в отдаленные места. Этот феномен называется «внетелесным опытом» (ВТО). Сходство ВТО с переселением «я» ума за пределы тела бесспорно, но как такое может быть? Это очень похоже на дуализм ума-тела.

Реальность внетелесного опыта как подлинного феномена сознания все меньше подвергается сомнению. Возьмем, например, книгу Майкла Сэйбома (Michael Sabom) «Воспоминания смерти», где сообщается о значимых и систематических исследованиях ВТО в связи с переживаниями близости смерти. Как кардиолог, имеющий доступ к медицинским картам, Сэйбом располагал уникальной возможностью проверять многие технические подробности в отчетах пациентов о реанимационных мероприятиях, проводившихся с их практически мертвыми телами. Его пациенты очень точно описывали процедуры, которые явно были вне поля зрения их физических тел.

Поскольку эти пациенты имели длительный опыт неоднократных госпитализаций и были хорошо знакомы с медицинскими процедурами, было бы не слишком удивительно, если бы они делали успешные догадки на основании этих знаний. Чтобы исключить такую возможность, Сэйбом использовал контрольную группу пациентов с такими же медицинскими историями, включая околосмертные состояния не переживавших ВТО. Когда этих пациентов спрашивали, что, по их мнению, происходило в реанимационной палате за то время, пока они находились на пороге смерти, они давали очень неточные ответы, которые, даже в общем, очень мало соответствовали фактам. Первоначально будучи скептиком, Сэйбом чрезвычайно тщательно проводил свои исследования и оценивал их результаты в соответствии со строгими стандартами методологии современной экспериментальной психологии.

Может ли ум действительно покидать тело? В таких парапсихологических феноменах, как ВТО, дело, определенно, выглядит именно так. Этот правомерный вопрос нельзя бесцеремонно отбрасывать, ссылаясь на галлюцинации, как иногда пытаются делать привязанные к локальности материалистические ученые. Сэйбом, который весьма тщательно исследовал вопрос о том, имеет ли ВТО галлюцинаторную природу, заявлял следующее: «В отличие от ОСО [околосмертного опыта], аутоскопические галлюцинации [видение самого себя] включают в себя: 1) восприятие физическим телом ("оригиналом") своего проецируемого образа ("двойника"); 2) непосредственное взаимодействие между "оригиналом" и "двойником"; 3) воспринимаются как нереальные; и 4) как правило, вызывают отрицательные эмоции[45]. По этим причинам аутоскопические галлюцинации, по-видимому, не могут служить правдоподобным объяснением ОСО».

Честно говоря, когда я впервые узнал о ВТО в начале 1980-х гг., то был весьма впечатлен этим и другими исследованиями и начал искать какой-то альтернативный способ понимания этого феномена, который позволил бы мне объяснять его с научной точки зрения — не ссылаясь ни на галлюцинации, ни на переселение ума. Так или иначе, разговор о том, что бесплотные умы, или астральные тела, как их называют в определенных кругах, наблюдают, как их физические тела подвергаются хирургическим операциям, представлялся мне неубедительным и упрощенческим объяснением того, что я мог принимать только как субъективное восприятие оптической иллюзии.

Чтобы пояснить это различие, возьмем пример общеизвестной оптической иллюзии. Меня всегда восхищала иллюзия луны: тот факт, что луна на горизонте выглядит в природе значительно больше, чем на фотографии. Подробные эксперименты, проводившиеся учеными, равно как и моя собственная нестрогая возня с этим феноменом, убедили меня в том, что он связан с иллюзией размера. Когда луна стоит над горизонтом, мозг ошибочно воспринимает ее как находящуюся на большем расстоянии, чем когда она в зените, и вносит поправки, заставляя изображение выглядеть больше.

Меня продолжала преследовать мысль, что ВТО должен быть какой-то разновидностью иллюзии, но чего? Тем временем я также изучал литературу по дальновидению. Внезапно мне пришло в голову, что ВТО должен быть иллюзорным построением дальновидения, которое представляет собой нелокальное видение вне физического поля зрения человека. С объективной точки зрения, пациенты Сэйбома, находившиеся на пороге смерти, делали именно это. Но почему иллюзия нахождения вне тела?

Когда очень маленькие дети видят или слышат что-либо, находящееся вне их поля чувственного восприятия, они испытывают затруднение, обратное тому, с которым сталкивается взрослый дальновидящий. Это детское затруднение — затруднение в экстериоризации вселенной — возникает от того, что все наше осознание внешнего мира, в действительности, происходит у нас в голове, поскольку зрительные и слуховые образы формируются в нашем мозгу. Постепенно, используя в первую очередь свои чувства осязания и вкуса, дети учатся экстериоризировать мир. У них развивается избирательное восприятие, позволяющее им распознавать отдаленные видимые или слышимые объекты.

У взрослого человека незнакомый опыт дальновидения объекта вне зрительного поля должен вызывать значительно больший когнитивный хаос, чем детский опыт. Созданная обусловливанием и прочно укоренившаяся система восприятия взрослого человека говорит, что объект находится где-то в другом месте; поэтому для того, чтобы его «видеть», нужно быть «там». Как в случае иллюзии луны, мозг ошибочно интерпретирует нелокальное дальновидение как опыт выхода из тела. Так что если человек наблюдает, как его оперируют под общим наркозом, что в норме невозможно, его душа, или астральное тело, должна находиться вблизи потолка или в другом конце комнаты — поскольку именно оттуда, как ему кажется, он воспринимает происходящее.

Как только я понял, что ВТО может быть феноменом дальновидения, завеса спала. Наконец у меня было объяснение ВТО, которое могло удовлетворить скептицизм ученого. Ключом к разрешению парадокса является нелокальность нашего сознания.

Кстати, если вы испытываете скептицизм в отношении нелокальности дальновидения и считаете, что оно может опосредоваться какими-то еще не обнаруженными локальными сигналами, то вам следует знать, что исследователи, в особенности в России, много лет занимались поиском таких сигналов и ничего не нашли. В некоторых из их экспериментов экстрасенсы должны были демонстрировать свои способности к ЭСВ, сидя в клетке Фарадея, но эти экранирующие клетки, судя по всему, не оказывают никакого заметного воздействия на ЭСВ.

Кроме того, локальные сигналы распространяются от своего источника в окружающем пространстве, так что их интенсивность должна уменьшаться по мере удаления от источника. По контрасту с этим, при нелокальной коммуникации не наблюдается такого ослабления. Поскольку имеющиеся данные свидетельствуют об отсутствии ослабления дальновидения с расстоянием, дальновидение должно быть нелокальным. Поэтому логично заключать, что парапсихические феномены, наподобие дальновидения и внетелесного опыта, представляют собой примеры нелокального действия сознания.

Любые попытки отбрасывать непонятое явление, просто объясняя его как галлюцинацию, становятся неактуальными, если можно применить непротиворечивую научную теорию. Квантовая механика поддерживает подобную теорию, предоставляя решающие доводы в пользу нелокальности сознания; она бросает эмпирический вызов догме локальности как универсального ограничивающего принципа.

Пожалуй, еще более удивительно то, что идея нелокальности сознания разрешает не только парадоксы экстрасенсорного восприятия, но, как мы увидим в следующей главе, также парадоксы обычного восприятия.

По всей вероятности, по мере того, как будет становиться ясным, что теорема Белла и эксперимент Аспекта действительно возвестили кончину материального реализма, сопротивление ученых признанию действительности экспериментов по дальновидению и других парапсихических феноменов пойдет на убыль. На недавней конференции Физического Общества кто-то услышал, как один физик сказал другому: «Только того, у кого каменные мозги, может не волновать теорема Белла». Что еще более воодушевляет, опрос физиков, участвовавших в конференции, показал, что теорема Белла волнует 39% из них. Учитывая такой высокий процент, вполне можно ожидать, что идеалистическая парадигма физики получит беспристрастную оценку.

Материальный реализм невозможно спасти. Тогда нужно решить два важных вопроса: во-первых, почему макроскопическая вселенная выглядит столь реальной? Во-вторых, как мы можем заниматься наукой без какой-либо разновидности реализма? Решение состоит во включении материального реализма в монистический идеализм. Прежде чем говорить о том, как это можно сделать, давайте подумаем о том, почему вообще требуется интерпретация квантовой механики. Почему для ее понимания нужна философия? Почему она не может говорить сама за себя? Вот краткий перечень причин:

1. Состояние квантовой системы определяется уравнением Шредингера, но решение этого уравнения — волновая функция — не связано напрямую ни с чем, что мы наблюдаем. Поэтому первый вопрос интерпретации касается того, что представляет волновая функция: единичный объект? группу сходных событий? ансамбль объектов? Квадрат волновой функции определяет вероятности, но как мы должны понимать вероятности? Это требует интерпретации. Мы предпочитаем интерпретацию в терминах единичного объекта, но это, по-прежнему, вопрос философии.

2. Квантовые объекты подчиняются принципу неопределенности Гейзенберга: невозможно одновременно и точно измерять пары сопряженных переменных, например положение и импульс. Заключается ли дело только в измерении (в том, что квантовые зонды передают объекту, который они измеряют, неконтролируемое количество энергии), или же принцип неопределенности происходит от природы вещей? Принцип неопределенности возникает из природы волновых пакетов, которые нам приходится конструировать, чтобы выводить из волн локализованные частицы. И опять, этот вопрос зависит от интерпретации и философии.

3. Парадокс корпускулярно-волнового дуализма — то, что квантовые объекты имеют и аспекты волн, и аспекты частиц, — нуждается в решении, что означает интерпретацию и философию.

4. Какой физической реальностью — если вообще какой-либо — могла бы обладать когерентная суперпозиция? Можно ли действительно разрешить парадокс кошки Шрёдингера без серьезного рассмотрения такого вопроса? А его рассмотрение неизбежно связано с интерпретацией и метафизикой.

5. Действительно ли дискретность и квантовые скачки — это подлинно фундаментальные аспекты поведения квантовых систем? В частности, мы изобразили коллапс волновой функции или когерентной суперпозиции в ситуации измерения как дискретное событие. Но необходим ли коллапс? Нельзя ли найти интерпретацию, которая избегает коллапса и, потому, избегает дискретности? Отметьте, что мотивацией для поиска такой интерпретации служит желание укрепить философскую позицию — позицию реализма.

6. Принцип соответствия Бора утверждает, что при определенных условиях (например, для очень близких энергетических уровней в атомах) квантово-механические предсказания сводятся к предсказаниям классической механики. Это гарантирует возможность использования классической механики для того, чтобы делать предсказания в большинстве ситуаций, но гарантирует ли это, что измерительные приборы ведут себя классическим образом, когда это необходимо? Некоторые физики (все они — реалисты) полагают, что это вопрос философии.

7. Теорема Белла и эксперимент Аспекта вынуждают нас спрашивать: как нам следует интерпретировать смысл квантовой нелокальности? Это имеет крайне серьезные последствия для нашей философии.

Материальный реализм, загоняемый в угол квантовой механикой, оказывается беспомощным всякий раз, когда встает вопрос о природе квантовой реальности — будь то в связи с принципом неопределенности, корпускулярно-волновым дуализмом, или когерентными суперпозициями. Всякий раз, когда мы задаемся вопросом, существует ли какой-то другой вид реальности за пределами материальной реальности, мы ставим материальный реализм в неприятное положение. Точно так же, подлинная дискретность указывает на трансцендентный порядок реальности и, таким образом, крушение материального реализма.

Парадоксы квантового измерения (например, парадокс кошки Шредингера) создают для материального реализма непреодолимые трудности. Материально реальная кошка, не имеющая для своего существования никакого другого порядка реальности, должна лицом к лицу сталкиваться с проблемой когерентной суперпозиции. Может ли кошка действительно быть живой и мертвой в одно и то же время?

Наконец, решающий вызов материальному реализму бросает нелокальность Белла—Аспекта. Есть только две альтернативы, и ни одна из них не совместима со строго материалистической философией. Очевидно, что отказ от локальности в пользу сверхсветовых сигналов в сфере, лежащей за пределами пространства-времени, равно как и допущение нелокальных скрытых переменных, — это скачок за пределы материального порядка. Отказ от строгой объективности, или признание любого рода роли сознательного наблюдения, относит материальный реализм к разряду устаревших теорий, куда входят плоская земля, эфир и флогистон (так и не обнаруженная субстанция, предполагавшаяся в качестве действующего начала теплоты и света при горении)[46].

Все разнообразные модели, предлагавшиеся для разрешения парадокса кошки Шрёдингера, несостоятельны, за исключением трех — теории множественных миров, теории нелокальных скрытых переменных и предлагаемой здесь теории, основанной на монистическом идеализме. Из обсуждений в предыдущей главе вы можете видеть достаточные основания для постановки под вопрос интерпретации с привлечением скрытых переменных. Здесь идеализм имеет явный перевес. Может ли идеализм претендовать на преимущество и перед теорией множественных миров?

Теория множественных миров пытается разрешать затруднения, создаваемые парадоксом кошки Шрёдингера, постулируя, что вселенная разделяется на две ветви: одну, с мертвой кошкой и печальным наблюдателем, и другую, где кошка жива и наблюдатель весел. Однако попробуйте использовать эту теорию для разрешения парадокса квантовой нелокальности. Измерение одного электрона по-прежнему расщепляет мир скоррелированного с ним второго электрона, и так же мгновенно. Таким образом, эта интерпретация, по-видимому, ставит под угрозу локальность и, значит, в конечном счете, не поддерживает материальный реализм.

Даже хотя теория множественных миров не помогает поддерживать материальный реализм, ее, несомненно, следует считать жизнеспособной альтернативой идеалистической интерпретации. Но эта теория (подобно теории нелокальных скрытых переменных) отказывается от многих революционных аспектов Копенгагенской интерпретации. Напротив, монистический идеализм начинается там, где Копенгагенская интерпретация становится расплывчатой; он прямо провозглашает, что квантовые волны или когерентные суперпозиции реальны, но существуют в трансцендентной сфере за пределами материальной реальности[47].

В действительности, идею множественных миров легко включить в идеалистическую интерпретацию. Если внимательно рассмотреть теорию множественных миров, обнаруживается, что она использует сознательное наблюдение. Например, как определяется, когда происходит разветвление вселенной? Если это происходит при измерении, значит теория, согласно определению измерения, включает в себя роль наблюдателя.

В соответствии с идеалистической интерпретацией, когерентные суперпозиции существуют в трансцендентной сфере как бесформенные архетипы материи. Предположим, что параллельные вселенные теории множественных миров имеют не материальное, а архетипическое содержание. Предположим, что они представляют собой вселенные ума. Тогда вместо того чтобы говорить, что каждое наблюдение отделяет ветвь материальной вселенной, мы можем сказать, что каждое наблюдение создает причинный путь в ткани возможностей в трансцендентной сфере реальности. Как только совершается выбор, из мира проявления исключаются все пути, кроме одного.

Смотрите, как этот способ переинтерпретации формализма множественных миров избавляется от дорогостоящего разрастания материальных вселенных.

Привлекательная особенность теории множественных миров заключается в том, что существование многих миров делает немного более приятным применение квантовой механики ко всему космосу. Поскольку квантовая механика — это вероятностная теория, физики испытывают неудобство при мысли о волновой функции всей вселенной, о которой, например, говорит Хоукинг. Они сомневаются в том, можно ли приписывать смысл такой волновой функции, если кроме нее ничего не существует. Теория множественных миров — даже в трансцендентной области — помогает справляться с этой проблемой.

Теперь можно ответить на подлинно космологический вопрос: как космос существовал в течение последних пятнадцати миллиардов лет, если большую часть этого времени не было никаких сознательных наблюдателей, которые могли бы коллапсировать волновые функции? Очень просто. Космос никогда не возникал в конкретной форме и никогда не остается неизменным. Прошлые вселенные, одну за другой, невозможно видеть как картины на холстах, из которых развертывается во времени нынешняя вселенная, хотя, если подумать, эта развертывающаяся вселенная — как раз то, как изображает ситуацию материальный реализм.

Я предполагаю, что вселенная существует как бесформенная потенция в множестве возможных ветвей в трансцендентной сфере и становится проявленной только когда ее наблюдают сознательные существа. Конечно, здесь имеется тот же круговой характер, который дает начало самоотнесению, обсуждавшемуся в главе 6. Именно эти самосоотносительные наблюдения намечают причинную историю вселенной, отвергая бесчисленные параллельные альтернативы, которые никогда не достигают материальной реальности.

Такая интерпретация нашей космологической истории может помочь объяснению загадочного аспекта эволюции жизни и разума, а именно того, что существует лишь очень малая вероятность эволюции жизни из добиологической материи путем благоприятных мутаций, ведущих к появлению человека. Как только мы признаем, что биологическая мутация (включая мутацию добиологических молекул) представляет собой квантовое событие, мы понимаем, что вселенная расщепляется в каждом таком событии в трансцендентной сфере, становясь множеством ветвей, пока в одной из ветвей не появляется сознательное существо, способное смотреть с осознанием и совершать квантовое измерение. В этой точке причинный путь, ведущий к этому сознательному существу, схлопывается в пространственно-временную реальность. Джон Уиллер называет такой сценарий замыканием контура значения «соучастием наблюдателя». Значение возникает во вселенной, когда ее наблюдают сознательные существа, выбирая причинные пути из бесконечного множества трансцендентных возможностей.

Если это звучит так, будто мы восстанавливаем антропоцентристскую точку зрения на вселенную, пусть будет так. Пришло время, и появился контекст для сильной формулировки антропного принципа — идеи, согласно которой «для создания вселенной необходимы наблюдатели». Пора признать архетипическую природу мифов о сотворении мира (содержащихся в Книге Бытия иудео-христианской традиции, в индуистских Ведах и в священных текстах многих других религиозных традиций). Космос создавался ради нас. Подобные мифы совместимы с квантовой физикой и не противоречат ей.

Неправильное понимание во многом возникает из-за того, что мы склонны забывать слова Эйнштейна, сказанные им Гейзенбергу: «То, что мы видим, зависит от теорий, которые мы используем для интерпретации своих наблюдений»[48]. (Конечно, об этом уже говорили Иммануил Кант и Уильям Блейк, но они опережали свое время.) То, как мы реконструируем прошлое, всегда зависит от теорий, которыми мы пользуемся. Например, подумайте о том, как люди смотрели на восход и закат до и после Коперниканской революции. Гелиоцентрическая модель Коперника сместила фокус внимания — мы больше не были центром вселенной. Но теперь волна возвращается. Конечно, мы — не географический центр вселенной, но речь не об этом. Мы — центр вселенной, потому что мы представляем собой ее значение. Идеалистическая интерпретация полностью признает этот динамический аспект прошлого — тот факт, что интерпретация того, что мы видим, подобно мифу, меняется вместе с изменением наших понятий. И мы не должны быть шовинистами: столь же легко можно предположить, что во вселенной, коллапсировавшей в пространственно-временную реальность, имеется возможность эволюции огромнейшего числа разумных, самоосознающих существ на миллиардах и миллиардах планет во всех уголках расширяющейся вселенной.

Если реальность состоит из идей, в конечном счете, проявляемых сознанием, то как объяснить столь большое единодушие? Если в философском споре побеждает идеализм и если философия реализма несостоятельна, то как можно заниматься наукой? Дэвид Бом сказал, что наука невозможна без реализма.

В утверждении Бома есть определенная истина. Но я представлю убедительные логические доказательства того, что суть научного реализма вполне умещается под более широким зонтиком идеализма.

Для полного рассмотрения этого вопроса обратимся к происхождению дихотомии реализма и идеализма в парадоксе восприятия. Художник Рене Магритт изобразил на картине курительную трубку, но подпись под картиной гласила: «Это не трубка». Тогда что же это? Предположим, вы говорите: «Это изображение трубки». Это хороший ответ, но если вы действительно умеете отгадывать загадки, то скажете: «Я вижу образ, вызываемый в моей голове (в мозгу) чувственными впечатлениями изображения трубки». Именно так. Никто никогда не видит картину в художественной галерее. Вы всегда видите картину в своей голове.

Конечно, картина — это не изображенный на ней объект. Карта — это не территория. А есть ли картина вообще? Мы можем с уверенностью утверждать лишь то, что в нашей голове есть какое-то изображение — чисто теоретический образ. В любом событии восприятия мы, в действительности, видим этот теоретический, очень личный образ. Мы допускаем, что объекты, которые мы видим вокруг себя, — это эмпирические объекты общей реальности: совершенно объективные и публичные, полностью доступные эмпирическому изучению. Однако, на самом деле, наше знание о них всегда приобретается субъективными и личными средствами.

Так возникает старая философская загадка относительно того, что реально: теоретический образ, который мы, в действительности, видим — но только частным образом, или эмпирический объект, который мы не видим непосредственно, но в отношении которого мы достигаем общего мнения?

Внутренний и частный характер теоретического образа не был бы проблемой, и не возникало бы никакой заметной дихотомии, если бы всегда существовало однозначное соответствие между этим образом и эмпирическим объектом, которое могли бы непосредственно подтверждать другие люди. Но это не так; существуют оптические иллюзии. Существуют творческие и мистические переживания субъективных образов, которые не обязательно соответствуют чему-либо в непосредственной реальности консенсуса. Поэтому аутентичность теоретических образов сомнительна, и это, в свою очередь, ставит под сомнение и аутентичность эмпирических объектов, поскольку мы никогда не переживаем их без посредства теоретического образа. Таков парадокс восприятия: судя по всему, мы не можем доверять ни подлинности нашего теоретического образа, ни подлинности публичного, эмпирического объекта в реальности консенсуса[49]. Именно из таких парадоксов рождаются философские «измы»,

На протяжении всей истории две школы философии постоянно спорили о том, что действительно реально. Идеалистическая школа считает, что теоретический образ более реален и что так называемая эмпирическая реальность — это только идеи сознания. Напротив, реалисты утверждают, что должны существовать независимые от нас реальные объекты, в отношении которых мы вырабатываем общее мнение.

Каждая из этих точек зрения имеет свои практические применения. Без какой-то формы реализма — предположения о существовании эмпирических объектов, независимых от наблюдателя, — невозможна естественная наука. Согласен. Однако наука в равной мере невозможна без концептуализации и проверки теоретических идей.

Следовательно, нам необходимо преодолеть парадокс. Это сделали философ Готфрид Лейбниц, а потом еще один философ, Бертран Рассел, с помощью, казалось бы, абсурдной идеи: обе точки зрения могли бы быть верны, если бы мы имели две головы, так чтобы эмпирический объект находился внутри одной из них, но снаружи другой. Эмпирический объект был бы снаружи того, что можно было бы называть нашей малой головой, и это подтверждало бы реализм; одновременно объект был бы внутри нашей большой Головы и, таким образом, был бы теоретической идеей в этой большой Голове, что удовлетворяло бы идеалистов. С помощью хитроумного философского маневра объект стал как эмпирическим объектом вне эмпирических голов, так и теоретическим образом внутри всеобъемлющей теоретической Головы.

Вы можете спросить, является ли эта теоретическая большая Голова только теоретической или же обладает какой-то эмпирической реальностью? Дело усложняется, когда мы понимаем, что эта большая Голова заключает в себе все эмпирические малые головы и, таким образом, сама может быть объектом эмпирического изучения. Предположим, что мы принимаем идею этой большой Головы всерьез.

При внимательном рассмотрении мы начинаем думать, что большая Голова не обязательно должна быть отдельной, а может устанавливаться во всех эмпирических головах (то есть нет причин постулировать более, чем одну такую Голову, поскольку она содержит в себе всю эмпирическую реальность; у всех нас может быть одна общая Голова). Предположим, что голова, мозг, составляет часть сознания, которое имеет два аспекта, два разных способа организации реальности: локальный аспект, полностью ограниченный эмпирическим мозгом, и глобальное сознание, которое заключает в себе опыт всех эмпирических объектов, включая эмпирические мозги[50].

В последнем высказывании нетрудно узнать нелокальность. Идея нелокальности придает респектабельность, казалось бы, абсурдным предположениям Лейбница и Рассела. Если вдобавок к локальным способам сбора данных существует нелокальный организующий принцип, связанный с умом-мозгом — нелокальное сознание, — что тогда? Это равносильно тому, что у нас есть две головы, и парадокс восприятия разрешается.

Какими близкими теперь кажутся наши представления о реальности к тому, о чем тысячелетия назад догадывались составители Упанишад:

Оно внутри всего этого,

Оно вне всего этого.

Более того, теперь и идеализм, и реализм могут быть обоснованными. Они оба правы. Ведь если сам ум-мозг — это объект нелокального сознания, заключающего в себе всю реальность, тогда то, что мы называем объективной эмпирической реальностью, находится в этом сознании. Оно представляет собой теоретическую идею этого сознания — и, следовательно, идеализм обоснован. Однако когда это сознание становится имманентным в качестве субъективного опыта в части своего творения (в уме-мозге, находящемся у нас в голове) и смотрит посредством чувственных восприятий на другие локально отдельные части как на объекты, тогда для изучения закономерностей поведения этих частей полезна доктрина реализма.

Теперь зададим важный вопрос: почему существует такое большое единодушие в отношении реальности? Феноменальный мир выглядит неоспоримо объективным по двум причинам. Прежде всего, классические тела имеют огромные массы, а это означает, что их квантовые волны расширяются очень медленно. Малое расширение делает траектории центров масс макроскопических объектов очень предсказуемыми (когда бы мы ни смотрели, мы всегда находим луну там, где ожидаем ее увидеть), что создает впечатление непрерывности. Дополнительную непрерывность привносит аппарат восприятия нашего ума-мозга.

Во-вторых, что еще важнее, сложность макроскопических тел преобразуется в очень долгое время полного обновления. Это позволяет им создавать память или записи, сколь бы временными они ни были в конечном итоге. Из-за этих записей мы склонны смотреть на мир с причинной точки зрения, используя представление об однонаправленном времени, которое не зависит от сознания.

Конгломераты квантовых объектов, которые мы называем классическими, необходимы в качестве измерительных приборов в той мере, в какой мы можем определять их приблизительные траектории и говорить об их памяти. Без этих классических объектов было бы невозможно измерение квантовых событий в пространстве-времени.

В нелокальном сознании все феномены, даже так называемые эмпирические, классические объекты, представляют собой объекты сознания. Именно в этом смысле идеалисты говорят, что мир состоит из сознания. Ясно, что идеалистическая и квантовая точки зрения сходятся, если мы принимаем нелокальное решение парадокса восприятия.

Я доверяю своей интуиции, которая говорит мне, что идеалистическая интерпретация квантовой механики верна. Из всех интерпретаций только она обещает вывести физику на новую арену — арену мозга—ума-сознания. Если верить истории, все новые прорывы в физике расширяют ее область приложения. Могут ли квантовая механика и идеалистическая философия вместе составить основу идеалистической науки, которая сможет разрешить запутанные парадоксы, ставившие нас в тупик на протяжении тысячелетий? Да, я полагаю, могут. В следующей части данной книги я пытаюсь закладывать фундамент для этого решения.

Абрахам Маслоу писал: «Если существует какое-то главное правило науки, то это, на мой взгляд, принятие обязательства признавать и описывать всю реальность, все, что существует, все, что происходит... В своем лучшем воплощении она [наука] полностью открыта и не исключает ничего. У нее нет никаких "вступительных экзаменов"».

С идеалистической наукой мы приходим к науке, которая не требует вступительных экзаменов, которая не исключает ни субъективное, ни объективное, ни дух, ни материю, и потому способна объединять глубокие дихотомии нашего мышления.

Примечания:

2

С точки зрения квантовой физики, теоретически возможен обмен информацией без обмена энергией (т. н. «квантовая передача порядка»); в принципе, мир разума мог бы влиять на вероятности микрособытий, образующих макрособытия в материальном мире (эту гипотезу, в частности, выдвигал известный нейрофизиолог Джон Экклз — один из легко узнаваемых персонажей «сновидения» Госвами, составляющего первую часть данной главы). — Прим. пер.

3

Это распространенное заблуждение обусловлено тем, что Демокрит считал все сущее представляющим собой движение атомов в пустоте, однако при этом упускают из виду, что в действительности, атомы Демокрита были не атомами материи, а атомами опыта, так что, по справедливости, его философию следовало бы называть идеалистическим атомизмом. Как ни удивительно, но на самом деле подлинно материалистическая философия возникла не на Западе, а на Востоке. — Прим. пер.

4

Подвесная абстрактная скульптура из проволоки и листового металла либо пластика. — Прим. пер.

5

Эта цитата взята в отрыве от контекста. В действительности, Дж. Экклз отрицает не существование сознания, а то, что сознание является свойством мозга, — именно ему принадлежит идея мира сознания, отдельного от материального мира и взаимодействующего с определенными зонами мозга на квантовом уровне (См.: С. Popper & J. Eccles, The Self and Its Brain). — Прим. пер.

25

В психологической литературе английский термин awareness принято переводить как «осознание», что часто приводит к путанице. В действительности, слово awareness буквально означает «осведомленность». Некоторые современные авторы (например, А. Минделл) подразумевают под «осознанием» непосредственную (чувственную) осведомленность без участия рефлексивного понятийного сознания. Восприятие является сознательным, если человек может обозначить то, что он воспринимает, словом или образом, допускающим межличностную коммуникацию. Однако он может быть непосредственно осведомлен о некотором ощущении, не называя его, и даже отдавать себе отчет в этой осведомленности, и такое восприятие будет бессознательным.

26

И тем не менее в конце прошлого века уже упоминавшаяся группа Алена Аспекта из Орси (Франция) теоретически доказала возможность передачи информации с помощью нелокального действия на расстоянии. (Заинтересованные читатели могут найти оригинальные статьи А. Аспекта, а также другие интересные обсуждения квантовой нелокальности в журнале Foundations of Physics за 1975—1985 гг.) Кроме того, уже упоминавшаяся теория скалярного поля открывает возможность объяснения мгновенной передачи влияния как распространения возмущения скалярного поля. В частности, авторы этой теории объясняют возникновение Вселенной мгновенным распространением возмущения скалярного поля, вызванного квантовой флуктуацией. Поскольку энергия этого поля практически бесконечна, сложилась ситуация, в которой первичное возмущение бесконечно усиливалось, что и привело к своего рода «объемному» Большому Взрыву. — Прим. пер.

27

Конечно, при условии, что энергия не рассеивается в форме магнитного поля. — Прим. пер.

28

В большинстве случаев явление сверхпроводимости наблюдается при крайне низких температурах (вблизи 273° К, или «абсолютного нуля»), когда хаотическое тепловое движение практически отсутствует. — Прим. пер.

29

Именно значение является ключом ко всем описываемым парадоксам. Для их разрешения достаточно признать, что мы живем не в мире вещей, а в мире значений, или, как сказал бы Коржибский, в мире ярлыков, которые мы навешиваем на сущности, обладающие независимой от нас реальностью. Все разговоры о проблеме измерения, квантовой нелокальности и квантовом коллапсе происходят от допущения, что этот коллапс происходит «где-то там», в «реальном» мире. В действительности — и на это намекал Бор — коллапс происходит у нас в уме, когда мы переходим от квантового описания (символического описания, не основывающегося на чувственных данных) к макроскопическому описанию (в конечном счете, основывающемуся на символическом представлении чувственных данных). — Прим. пер.

30

Самоотнесение представляет собой просто более широкую формулировку общеизвестного психологического термина «самосознание», буквально означающую полагание «я» а качестве субъекта сознания (я сознаю, что я вижу нечто). Однако, в действительности, самоотнесение вовсе не требует сознания (в психологическом понимании). Согласно общей теории систем и теореме Гёделя, свойство саморефлексивности (или самоописания, самоотнесения и т.д.) спонтанно возникает в любой достаточно сложной системе (характеризующейся сложной, а не линейной иерархией). — Прим. пер.

31

Решающим (хотя, возможно, не последним) ударом по идее скрытых переменных стала так называемая теорема Белла, согласно которой никакая теория локальных скрытых переменных не может давать всех предсказаний квантовой теории (то есть не может быть более полной, чем квантовая теория). — Прим. пер.

32

Однако не следует забывать разницу между сознательным самоотождествлением эго (в третьем лице, когда вы, например, говорите: «Я — русский» или «Я — специалист в том-то и том-то», тем самым относя себя к определенной категории объектов) и самоотождествлением самости, или тела-эго (в первом лице). Именно полное самоотождествление с чувством (или ощущением) и движением составляет основу, соответственно, духовных практик и боевых искусств. — Прим. пер.

33

В (заведомо идеалистических) духовных традициях сознание также считается основой всего бытия, однако эти традиции проводят различие между сознанием и умом. Всякое осознание, выраженное с помошью символов (например, слов естественного языка), — это сознательная осведомленность, относящаяся к сфере ума. Осознание (awareness, букв, осведомленность) и даже самоосознание (self-awareness — самоосведомленность, то есть осведомленность о себе как субъекте осведомленности) не требуют участия ума и отличаются от сознательной осведомленности (conscious awareness) и самосознания (self-consciousness). Точно так же различаются непосредственно переживаемый опыт (experience) и сознательный опыт (conscious experience) — существуют такие виды опыта, которые невыразимы и могут только непосредственно переживаться; к их числу относятся, например, религиозный и духовный опыт, а также любовь, о которой много сказано и написано, но чтобы узнать, что это такое, нужно ее пережить. — Прим. пер.

34

Точнее, перепутаны понятия сознания (consciousness) и осознания (awareness). Название «бессознательное» совершенно правильно — это осознание без участия сознания-ума, опыт, который переживается непосредственно и не выражается с помощью символов. Кстати говоря, в духовных традициях под сознанием, как основой всякого бытия, подразумевается именно осознание, как способность быть субъектом переживаемого опыта. В этом смысле бессознательное, разумеется, «никогда не спит». — Прим. пер.

35

На самом деле бессознательное — это то, для чего нет рефлексивного самосознания в третьем лице («я осознаю, что я воспринимаю нечто» — в этой фразе второе «я» выступает как объект осознания первого «я»), но есть осознание и есть его субъект, поскольку субъект — это тот, кто наблюдает и/или свидетельствует, будь то в сознательном или бессознательном состоянии, и никогда не может быть наблюдаемым. — Прим. пер.

36

Русское слово «ладонь» не полисемично, то есть имеет единственное значение, тогда как английское существительное palm может означать «ладонь» или «пальма», т. е. дерево. — Прим. пер.

37

Контрдоводом может служить явление так называемого «дорожного транса», обнаруженное психологами у американских водителей-дальнобойщиков. Оказалось, что опытный водитель может проехать сотни километров по автостраде и после этого не быть способным что-либо рассказать о своем пути. Тем не менее он совершал все необходимые повороты и торможения, то есть делал выбор, в чем можно убедиться, подвергнув его гипнозу. Сходное явление наблюдается у некоторых пациентов с повреждениями мозга в определенных областях — такие люди добираются от медицинского центра до дома, делая многочисленные пересадки, но впоследствии ничего об этом не помнят. Более того, и здоровые люди в состоянии сильного опьянения зачастую добираются до дома «на автопилоте». — Прим. пер.

38

Следует иметь в виду, что «осознание» здесь означает сознательную осведомленность: человек осознает (отдает себе отчет в том), что наблюдает что-либо, и этот отчет может быть предметом коммуникации с помощью символов. Между тем для измерения вовсе не обязательно непосредственное присутствие наблюдателя. В описанном ниже эксперименте Аспекта обнаружение поляризационно-скоррелированных фотонов осуществляется с помощью электронных фоточувствительных датчиков и записывается электронным регистрирующим устройством. Где же здесь «наблюдение сознательным наблюдателем в присутствии осознания»? Ответ прост: сама экспериментальная обстановка (атомный источник, поляризующие кристаллы, фотоумножители, регистраторы... лаборатория), вся реальность, в которой мы живем представляет собой результат деятельности сознания «в присутствии осознания», или «человеческое пространство мира», в саму основу которого заложена человеческая способность сознательного восприятия, или, как сказал бы Коржибский, «навешивания ярлыков на сущности». — Прим. пер.

39

Вспомните, что говорилось об одной из расширенных формулировок парадокса ЭПР. В силу действия универсальных законов сохранения (которые здесь играют роль скрытых переменных) в квантовом событии аннигиляции электрона и позитрона рождаются фотоны с противоположным спином, так что если один наблюдатель обнаруживает фотон с положительным спином, то другой должен обнаружить фотон с отрицательным спином, и наоборот. Однако какой именно спин имеет каждый из фотонов, неизвестно. Если наблюдатели находятся достаточно далеко друг от друга, то один из них может в последний момент (когда фотоны уже находятся в полете) изменить настройку своего детектора на противоположную — в этом случае второй наблюдатель (который не перестраивал свой детектор) все равно обнаружит фотон, спин которого противоположен спину фотона, обнаруженного первым наблюдателем. — Прим. пер.

40

В краткой форме теорема Белла гласит: никакая теория локальных скрытых переменных не может давать всех предсказаний квантовой теории — Прим. пер.

41

Насколько мне известно, русского издания книги Дэвида Бома «Целостность и скрытый порядок» (Wholeness and the Implicate Order) не существует. Я пытался ее переводить, но там есть одна глава — «Эксперимент с языком и мышлением» — совершенно не переводимая на русский язык. Чтобы дать читателю хоть какое-то представление об идеях Бома, я попытаюсь вкратце изложить их суть. Бом называет нашу реальность «явным» или «развернутым» порядком и противопоставляет ей «скрытый» или «свернутый» порядок, который он называет «голодвижением». По его мнению, «скрытый» порядок подобен динамической голограмме, образованной интерференцией пространственных волн квантовых объектов (или их волновых функций). Бом сравнивает «явный» порядок — нашу реальность — с объемным изображением, возникающим при освещении физической голограммы когерентным светом, например от лазера. (В наше время каждому знакомы топографические наклейки, этикетки и т. п., но все это примеры голографического изображения в отраженном свете, а Бом говорит о голографии в проходящем свете, позволяющей получать изображения, которые можно рассматривать со всех сторон.) Остается открытым вопрос о том, что «освещает» динамическую голограмму, или «голодвижение» Бома, — почему бы не «свет творческого сознания», тем более что сам Бом, судя по его совместному интервью с нейрофизиологом Карлом Прибрамом, опубликованному в середине 80-х годов, не отвергал такой возможности. — Прим. пер.

42

В действительности, это главный парадокс так называемой «проблемы измерения»: можно сколь угодно далеко смещать границу квантового описания в макроскопический мир, включая в него приборы, лабораторию, всю планету или даже всю вселенную, — все равно измерение происходит только при переходе от квантового к макроскопическому описанию, который может осуществлять только сознательный наблюдатель. — Прим. пер.

43

Что, впрочем, не помешало самому Аспекту запатентовать устройство «Флэш» для сверхсветовой передачи сообщений, описание идеи которого было опубликовано в журнале Foundations of Physics. — Прим. пер.

44

Это снова главный парадокс проблемы измерения. На саже, разумеется, будут следы кошки, если она жива, поскольку измерение — то есть переход от квантового к макроскопическому описанию уже предполагается самой организацией эксперимента. Иными словами, сажа на полу изначально предполагает, что появится сознательный наблюдатель, который увидит (или не увидит) на ней следы кошки. Если мы включаем коробку с кошкой, автоматическое устройство, пол и сажу на нем в квантовое описание, то просто не можем говорить о всех этих макроскопических объектах, поскольку в квантовом описании существует только их совокупная волновая функция. Именно это имел в виду Бор, когда говорил, что принцип дополнительности относится не к «реальным свойствам» квантовых объектов, а к уровням описания. С онтологической точки зрения это означает, что «макроскопические объекты» существуют только в макроскопической «реальности консенсуса», или «человеческом пространстве мира» (кстати говоря, отличающемся от «пространства жизни» самой кошки!). — Прим. пер.

45

Сэйбом, судя по всему, говорит об аутосконических галлюцинациях при психических расстройствах (например, шизофрении, которая потому и называется «раздвоением личности»). Однако сам феномен видения своего «двойника» (проецируемого образа самого себя), и даже общения с ним, не имеет никакого отношения к психической патологии и широко используется в современной психотерапии (транзактном анализе, гештальт-терапии, НЛП и т. п.). Любой человек, владеющий методами визуализации, может легко научиться видеть себя со стороны. Психолог Гарри Хант объясняет это (а также феномен внетелесного опыта) способностью человеческого мозга к синестезии — трансляции данных всех (в том числе неспецифических) ощущений в зрительную модальность (См.: Г. Хант, «О природе сознания с когнитивной, феноменологической и трансперсональной точек зрения», М., ACT, 2004). Арнольд Минделл считает «двойника» не психологической проекцией, а нашей подлинной сущностью, живущей в более широкой реальности, параллельной нашей «реальности консенсуса», и предлагает практические методы установления контакта с этой сущностью (См.: А. Минделл, «Сновидение в бодрствовании», «Ученик Создателя сновидений», «Сила Безмолвия», М., ACT, 2003).

46

Все это, действительно, философские вопросы, и они должны решаться на уровне философии, а не физики — но о какого рода философии идет речь? Все проблемы материального реализма, «загоняемого в угол квантовой механикой», возникают только если он понимается как онтология (наука о сущностях, обладающих независимой от нас реальностью), а не как эпистемология (наука о законах и методах человеческого познания). Помните два основных положения материализма — «материя первична, сознание вторично» и «материя есть объективная реальность, данная нам в ощущениях»? Первое из них — онтологическое утверждение, а второе — псевдоонтологическое, а на самом деле эпистемологическое утверждение, которое призвано служить доказательством первого, но, в действительности, допускает двоякое толкование, по существу, опровергающее онтологический тезис. В самом деле, чем или кем нам дана в ощущениях объективно реальная материя? Сознанием, чем бы оно ни было. Согласно материалистической философии, сознание возникает как атрибут материи, тем самым давая нам возможности, воспринимать эту самую материю с помощью ощущений. Но перефразируем эпистемологический тезис: «Реальность объективно дана нам (субъектам) в ощущениях как материя» — и мы получаем идеалистическую философию, именуемую конструктивным реализмом. Сознание (а точнее, осознание, как принцип субъективности) первично по отношению к материи, и через нас конструирует материальную «реальность» — наше «человеческое пространство мира». Принципом этого конструирования является символическое представление непосредственно переживаемого опыта (то есть ощущений) — переход от «ощущаемого смысла» к значению. Материальная реальность — это реальность .значений, рождающаяся в результате коммуникативного обмена опытом между отдельными субъектами. Она имеет диалогическую и интерсубъективную, а не «физическую» (в онтологическом понимании) природу. Сознание (как разделяемое знание) нелокально по определению, так как принадлежит всем и никому в отдельности, или, по словам Мартина Бубера, существует в промежутке между «Я» и «Ты». Осознание (как непосредственная осведомленность) тоже нелокально, поскольку представляет собой универсальный принцип субъективности. Квантовые парадоксы — это не онтологические парадоксы, а парадоксы описания. Бор прекрасно это понимал, когда говорил, что корпускулярно-волновой дуализм — это не дуализм свойств квантовых объектов, а дуализм описаний. В «материальной реальности» — реальности материальных объектов — просто не могут существовать «волны вероятности в комплексном пространстве» (каковыми являются волновые функции квантовых объектов) или «когерентные суперпозиции». Квантовая механика — это другой тип символизации реальности, основанный не на чувственных данных (во всяком случае, не непосредственно), а на абстрактных математических моделях. Поэтому при переходе от «квантовой реальности» (или квантового описания) к «материальной реальности» (или макроскопическому описанию) все «квантовые сущности» коллапсируют, превращаясь в привычные нам материальные объекты или их состояния. Единственный онтологический вывод, который правомерно делать из существующей ситуации в философии физики, — это то, что за пределами материальной реальности действительно существует некая не зависящая от нас «окончательная реальность», но это — не сознание (или осознание), ибо осознание, как универсальный принцип субъективности, представляет собой закон этой реальности, не тождественный ей самой, в силу своей принадлежности к другой логической категории. Таким образом, вполне правомерно говорить о примирении реализма (и даже материального реализма) с идеализмом на эпистемологическом, но не на онтологическом уровне, как предлагает автор этой книги. — Прим. пер.

47

Теория множественных миров была предложена Хью Эвереттом в качестве альтернативы Копенгагенской интерпретации, согласно которой квантовую механику следует рассматривать как математический формализм, позволяющий устанавливать однозначные соотношения между последовательными наблюдениями квантовых объектов (делать предсказания), но не позволяющий что-либо говорить о состоянии этих объектов между наблюдениями. Теория множественных миров позволяла избежать самой спорной части Копенгагенской интерпретации — идеи мгновенного коллапса волновой функции квантового объекта при его наблюдении. — Прим. пер.

48

Эти слова Эйнштейна в полной мере относятся и к «антропному принципу», согласно которому, все так называемые фундаментальные физические константы именно таковы, что делают возможным появление человека — или, иными словами, «космос создавался ради нас». Вторая часть этой фразы, соответствующая «сильной» формулировке антропного принципа, снова представляет собой смешение онтологии с эпистемологией. Фундаментальные физические константы — это значения, а значения, действительно, «возникают во вселенной, когда ее наблюдают сознательные существа», то есть существа, коллективно обладающие диалогическим и интерсубъективным разделяемым знанием. Значения могут существовать только в создаваемой людьми (или, в принципе, какими-то другими носителями сознания) символической среде — будь то естественный язык или математический формализм физики. Что же касается «выбора причинных путей из... трансцендентных возможностей», то все зависит от того, что мы называем «трансцендентным». Мы существуем в реальности, которую можно назвать «рациональным пространством мира». Эта реальность «ответвилась» от «человеческого пространства мира», в котором существовали наши далекие предки и до сих пор существуют так называемые «примитивные народы» (например, в Амазонии). Помимо этого есть множество «ветвей» «пространства жизни» других живых существ и «пространства бытия» неорганической природы, не говоря уже о более экзотических «параллельных мирах», о которых под разными названиями упоминают мистики и некоторые физики (например, о «мире ничто», где в мнимом времени и, возможно, не в комплексном, а в мнимом пространстве существует одна лишь «совокупная волновая функция вселенной» — или, согласно более современным представлением, одно только «скалярное поле»). Все эти «параллельные миры» можно считать трансцендентными по отношению к нашему «рациональному пространству мира», однако они не менее реальны, чем оно, и, в принципе', достижимы для человека (за исключением, разве что, реальности «скалярного поля»), о чем убедительно свидетельствуют как тысячелетние медитативные традиции, так и современные исследования сознания. Человек может существовать в этих мирах, если он, находясь в более или менее глубоко измененном состоянии сознания, становится способным воспринимать их с позиции первого лица путем непосредственной осведомленности, или (чувственного) осознания, не требующего участия концептуального ума, оперирующего значениями. Человек не «создает» эти миры, в том смысле, в каком он «создает» обыденную «материальную реальность», — они представляют собой результат действия универсального принципа субъективности, или самоотнесения, на разных ступенях космической эволюции. Стивен Хоукинг образно говорил, что «вселенная побудила себя к существованию щекоткой», имея в виду, что роль «запала» Большого Взрыва могли сыграть спонтанные возмущения самоотражающихся квантовых волн. Современные космологи приписывают эту роль спонтанным квантовым флуктуациям, вызвавшим возмущения скалярного поля. Хотя концепция Большого Взрыва — далеко не единственная возможная модель рождения нашей вселенной, суть тут в том, что в силу нелокальности вселенная на квантовом уровне должна представлять собой целостную систему, обладающую свойством самоотнесения, то есть непосредственно осведомленную о самой себе «с позиции первого лица». Подробнее об этом можно прочитать в книге А. Минделла «Гео-психология: Осознание пути», которая скоро выйдет в издательстве «АСТ». — Прим. пер.

49

На самом деле все обстоит еще сложнее. Исследования физиологии и психологии зрения показывают, что «теоретический образ», возникающий в мозгу, в некотором смысле первичен по отношению к «эмпирическому объекту» — человеческий ум всегда видит то, что он хочет или ожидает увидеть, а не то, что есть «на самом деле»: мозг посылает в сетчатку глаза (являющуюся его продолжением) специальные управляющие сигналы (в том числе связанные с так называемыми «детекторами признаков»), в результате чего из всей избыточной оптической информации отбирается только та, что более или менее соответствует хранящимся в (лишь частично осознаваемой) памяти образам «эмпирической реальности». Люди, слепые от рождения вследствие врожденного дефекта первичных зрительных проводящих путей, после хирургического восстановления зрения в течение нескольких недель видят только хаос цветовых пятен, и лишь постепенно, с помощью осязания, учатся видеть «эмпирические объекты». Это служит еще одним подтверждением высказывавшейся выше мысли о том, что «материальная», или «эмпирическая», реальность — реальность консенсуса — это не реальность вещей, а реальность значений. В непосредственном опыте (зрительном или любом другом), осознанию дается не значение, а то, что Юджин Гендлин назвал «ощущаемым смыслом» (который потенциально содержит в себе все возможные значения). Значение рождается при взаимодействии «ощущаемого смысла» с символами, в ходе которого из всех потенциально возможных значений отбирается то, что более всего соответствует текущему контексту — иными словами, наиболее вероятное в данном контексте. Не правда ли, это очень похоже на редукцию волновой функции к ее «собственному значению»? — Прим. пер.

50

Совершенно верно — опыт всех эмпирических объектов, то есть значений, или «ярлыков, которые мы навешиваем на сущности» (Коржибский), действительно заключен в нелокальном сознании — интерсубъективном и диалогическом разделяемом знании, существующем «в промежутке между "Я" и "Ты"» (Бубер) — но при чем же тут квантовая нелокальность? — Прим. пер.