Wigner’s matryoshka

Брайана так занимали эти идеи и мысли, что с обыденной точки зрения он вряд ли мог считаться нормальным человеком. Избавиться от них он был не в силах. Он снова и снова задавал себе вопрос, сформулированный философом двадцатого века Мартином Хайдеггером: “Почему что-либо существует, а не просто ничто?” Этим суммировались его личные раздумья о проблеме.

Баррингтон Бэйли, Олицетворение

Вам пора призадуматься, не наткнулись ли вы часом на этапное открытие в области квантовой физики, если статьи с опровержениями и попытками развития вашей работы начинают появляться в печати раньше, чем ваша собственная пройдет мучительно долгую процедуру рецензирования. В подобной ситуации, которая сама по себе тянет на макроскопический парадокс от квантовой механики, оказались Ренато Реннер и Даниэла Фраухигер: препринт их статьи, содержащей мысленный эксперимент в духе вечеринки друзей Вигнера, был обнародован в апреле позапрошлого года, а сама статья появилась в Nature Communications только 18 сентября. Один из рецензентов пять раз пытался опровергнуть рассуждения Реннера и Фраухигер в общем случае, но так и не преуспел.

Авторы задались целью построить “матрешку Вигнера”: мысленный эксперимент, в котором участвуют агенты, сами наделенные знанием квантовой механики. Реннер и Фраухигер заключили, что любая такая попытка приводит к противоречивым результатам, и сформулировали “теорему о запрете самореференции”: три вполне правдоподобных, на первый взгляд, утверждения не могут быть истинны одновременно в рамках (одномировой) квантовой механики. В порядке усложнения потенциальных побочных эффектов, эти тезисы таковы:

• универсально применимо квантовомеханическое правило Борна,
• предсказания различных квантовых агентов не являются противоречащими друг другу,
• (самый опасный в случае нарушения) с точки зрения агента, проводящего то или иное измерение, эксперимент может иметь только один исход.

Наиболее популярной квантовомеханической интерпретацией, отвергающей последнее из этих условий, выступает, конечно, многомировая (эвереттика), и она же, пожалуй, обрела наибольшую известность в современной НФ. Реннер и Фраухигер подчеркивают, однако, что совместимость многомировой интерпретации с предыдущими двумя тезисами зависит от того, как определяется механизм ветвления реальности, и если он считается объективным, то последствия могут оказаться поистине шизофреническими.

Уместно здесь вспомнить и про квантовый дарвинизм — “экзистенциалистскую интерпретацию”, задача которой в объяснении присущего макроскопической реальности восприятия Вселенной как унитарно эволюционирующей системы. Впрочем, непохоже, что авторы увлекаются НФ, иначе бы наверняка привлекли “эффект бабочки” из похождений эгоистичного квантового гена на Теранезии Грега Игана.

В некотором смысле уязвимость квантовой структуры реальности, которую как будто обнаружили Реннер с Фраухигер, аналогична “парадоксу трех ящиков” , где расчеты, проводимые в трех различных исторически согласованных базисах, приводят к несовместимым друг с другом распределениям вероятностей.

Нелишне заметить, как это наверняка сделает фрау Сабина Хоссенфельдер следом за Любошем Мотлем, что в интерпретациях, где используются скрытые переменные, но Вселенная рассматривается как совокупность подсистем (в противовес подходу Бома-де Бройля), первый и третий тезисы удовлетворены автоматически. Следовательно, если “теорема о запрете самореференции” для них верна, то нарушаться должен только второй тезис, и, помимо условий локальности и свободы воли, оказывается невозможным соблюсти даже распределение значений по скрытым переменным так, чтобы выводы наблюдателей относительно исхода эксперимента с “матрешкой Вигнера” согласовывались между собой.

Еще интереснее другой случай привлечения скрытых переменных: если справедливо описание Вселенной, предлагаемое Бомом и де Бройлем (так называемая теория пилотной волны, или каузальная интерпретация), агенты в принципе способны описать себя как часть Вселенной, причем эта “отстраненная перспектива” будет одинакова для всех наблюдателей, и автоматически удовлетворятся второй и третий тезисы. Тогда становится важен порядок проведения измерений, и правило Борна нарушается (действительно, в теории пилотной волны оно является теоремой, справедливой почти всегда, а не постулатом), но происходит это не потому, что измерение стирает память о предсказании результата еще до того, как завершается опыт: в релевантном для Реннера и Фраухигер случае прогноз необходимого значения доступен все время, пока продолжается эксперимент.

Образно говоря, в этом случае управа на Всепредателя у Жозефины Пеллегрини может найтись, если даже в миру его имя Костя Сапрыкин. Однако если Всепредатель и угодит потом в архонтическую тюрьму, то не потому, что вор должен там сидеть — это место по-прежнему занято Жаном Вальжаном, графом ле Фламбером, в большинстве практически важных контекстов декогеренции, — а за сексистское обращение с кошечками Шрёдингера. Их, как известно, обижать в нынешнем фэндоме не рекомендуется, иначе из переноски вырвется не одна Елена Троянская, а много их.

LoadedDice