Ренат Атаев

Про квантовое бессмертие. Часть первая

Временно отойдём от биологии и медицины. Мультимировая интерпретация квантовой механики — это, пожалуй, самая сумасшедшая идея, о которой мне приходилось читать.

Время чтения: 12 минут
Про квантовое бессмертие. Часть первая

За что я люблю физику, так это за форменно наркоманские гипотезы теоретиков, которые (вопреки интуиции), вполне могут оказаться верными. Сегодня разговор как раз о такой.

Про кота

Почти наверняка вы слышали о знаменитом коте Шрёдингера (доступнее для детишек здесь). Если не доводилось, я коротко напомню.

Речь идёт о воображаемом эксперименте физика Эрвина Шрёдингера, в ходе которого кот в закрытом ящике в течение часа будет убит при помощи этакого идеального «подбрасывателя монетки» [ну, «орёл-решка», вы в курсе].

Шрёдингер предложил этот эксперимент, чтобы потроллить коллег.

Источник: Википедия

Короче говоря, случится это (смерть кота) в течение часа с вероятностью точно в 50%. И штука вся в том, что пока мы ящик еще не открыли (слышать, как кот скребется и орёт мы, по условиям опыта, не можем), кот находится как бы в двух состояниях сразу — он и мёртв и жив одновременно. Причём обстоит это так не субъективно-психологически (что обыденно понятно и легко представимо), а вообще. Объективно.

Шрёдингер предложил этот эксперимент, чтобы потроллить коллег. Его кот демонстрировал, что при взгляде на квантовые закономерности из макромира получается форменная антиинтуитивная бредятина.

Однако прошло время и выяснилось, что никакого противоречия здесь может и не быть. Пионером на этом пути стал физик Хью Эверетт III. Он в 1957 году предположил такое объяснение фактов современной квантовой физики, при котором допускается существование бесконечного множества параллельных миров, где реализованы все варианты развития событий на всех физических уровнях — от квантов до людей, галактик и их скоплений.

Проще говоря, Эверетт думал о каждом факте наблюдения события, которое может закончиться так и эдак, как о расщеплении наблюдателя на клоны в параллельных реальностях, которые видят разные реально случившиеся варианты. Причём все эти новообразованные реальности абсолютно равнозначны.

В его трактовке кот в ящике действительно физически и жив и мертв одновременно. Какого именно кота увидим непосредственно мы, зависит только от того, в какой из двух возможных расщепов реальности мы угодим. В момент открытия ящика какой-то другой клон в другой вселенной одновременно с нами видит противоположный результат.

Какого именно кота увидим непосредственно мы, зависит только от того, в какой из двух возможных расщепов реальности мы угодим.

Источник: Википедия

Квантовое бессмертие

Чтобы стало яснее, приведу другой мыслительный эксперимент — грубее и нагляднее. Его авторами стали (независимо друг от друга) физики Ганс Моравек и Бруно Маршал в 80-е годы прошлого столетия. Ближе к нашему времени (1997) его в расширенном виде изложил теоретик из Принстона Макс Тегмарк.

Я видоизменю этот эксперимент так, чтобы мой бложик могли читать подростки, а уважаемый портал Newtonew не внесли в федеральный список сайтов, распространяющих информацию о методах самоубийства.

Представьте, что вы и есть описанный кот в ящике, которому предстоит умереть либо выжить по результатам идеализированной «квантовой рулетки». Ну то есть не кот, конечно, а человек, который волей судеб играет роль кота Шрёдингера.

Представьте, что вы и есть описанный кот в ящике, которому предстоит умереть либо выжить по результатам идеализированной «квантовой рулетки».

Источник: Википедия

Вот вы в ящике. Сидите первый час. Страшновато, но терпимо.

Ничего не случилось. Стало жутче, но вы сидите дальше.

Сидите два часа. Ничего. Напряжение растёт.

Сидите три. Уже паника.

Четыре.

Пять. Тот же результат.

Сутки. Паника перешла в обреченность, усталость и равнодушие.

Вы сидите уже неделю (допустим, взяли с собой запас воды). Ничего не происходит.

Сидите месяц (у вас есть еда).

Сидите второй (вы взяли с собой книги, в в ящик проведен свет, плюс он довольно просторный, чтобы у вас не затекли конечности, и можно было прогуливаться вдоль стен).

Наконец, проходит четыре месяца (вы феноменально терпеливый человек). Даже куда более увлекательная игра, чем эта, может утомить. Вам надоедает торчать в ящике, и вы выбираетесь наружу.

В этот момент срабатывает механизм, «убивая» пустоту, откуда вы только что вылезли. Но вы живы и невредимы. Первая мысль: механизм сломался.

Действительно, одним из вариантов того, что вы увидите после изучения ситуации, может быть механическая поломка. Но давайте рассмотрим вариант, в котором механизм работает идеально, всё в нем смазано и сбоев он в силу крайней примитивности дать не может (у Шрёдингера механизм зависит лишь от времени полураспада атома радиоактивного элемента).

В общем, в течение этих месяцев вы должны были умереть без малого три тысячи раз с вероятностью очень близко подобравшейся к заветным 100%, но атом, который распадается с вероятностью 50% в час, в вашем случае не распался.

Это, чтобы вы себе представили, эквивалентно трём тысячам подбрасываний идеально уравновешенной монетки, при которых три тысячи раз подряд выпадает «орел».

Что произошло на самом деле?

На самом деле, согласно многомировой интерпретации квантовой механики, вы в течение месяцев методично и безжалостно убивали людей. И ухлопали народу в итоге больше, чем их погибло в 2001 году во Всемирном торговом центре. Люди эти — ваши клоны, которые в данный момент сильно пахнут в тысячах ящиков по тысячам параллельным вселенных. В которые вы за эти два месяца тысячи раз (не заметив того и почти не потеряв в массе), расщепились.

Многомировая интерпретация квантовой механики с Дэвидом Уолласом

Можно считать, что произошло чудо. Но с точки зрения физика, который согласен с ММИ, ничего особенного не произошло. Просто вы прошли чудовищное число «бутылочных горлышек» искусственного отбора, попав в ту из множества реальностей, где ваш клон жив (пока что) и здоров. Вопреки здравому смыслу и интуиции.

И видите сейчас вы свой ящик снаружи лишь потому, что огромное число людей в других вселенных его уже не могут видеть даже изнутри.

Внимание: речь идет о мыслительном эксперименте. Проводить его в реальности (и особенно в оригинальном варианте — с «русской рулеткой») мы вам не рекомендуем категорически. Почему? Да хотя бы потому, что наблюдателю может «повезти» угодить во вселенную, где его клон не умрет, но навсегда останется инвалидом.

Вот здесь можно выдохнуть.

Альтернативный пример (без ящика и самоубийств) для лучшего понимания сути квантового бессмертия выглядит так. Вы идёте по улице, и в вас стреляют с близкого расстояния. В этот момент от вашей реальности отпочковывается новая реальность (или несколько), в которых стрелявший промахивается/у него случается осечка/вы поворачиваетесь к нему боком, где у вас спрятан толстый фолиант, умыкнутый из библиотеки/вы легко ранены и сбегаете/вблизи появляется машина ППС/в преступнике просыпается моральное чувство, он бросает пистолет и кается… Дальше продолжайте сами.

Важно здесь лишь то, что в изначальной реальности вас все-таки благополучно убили. Другое дело, что ваше сознание продолжает путешествовать по альтернативным ветвлениям реальности, во многих из которых оно даже не заметило случившегося («по наитию» вы обошли опасный квартал).

Антропный принцип

Мультимировая интерпретация квантовой механики объясняет не только тот факт, что вы прямо сейчас по ту сторону монитора читаете эти строки. Если вдуматься, трактовка Эверетта (окажись она верна, разумеется) раз и навсегда снимает любые вопросы о религиозных чудесах.

Стрела времени и многомировая интерпретация квантовой физики

Нечто похожее в космологии называется «антропным принципом». Сотворение мира неким сверхразумом, которым современные креационисты объясняют идеальную «подогнанность» друг к другу базовых физических постоянных (без которых не возникли бы ни пространство, ни атомы, ни энергия как мы ее знаем) не требуется мультивселенной. Потому что мультивселенная рождает новые миры квадриллионами, как пена — новые пузыри. Мы не знаем ничего об этих вселенных. И только это заставляет выглядеть ту, в которой мы есть как наблюдатели, неким невероятным событием. Чем-то совершенно невозможным. Чудом.

Про чудеса

Для меня самое интересное в ММИ то, что она прекрасно объясняет отклонения от теории вероятности, которые наверняка случались с каждым и у многих явились причиной религиозного «сдвига» той или иной силы. Я бы тоже уверовал в сверхъестественное, случись со мной что-то практически невероятное после, например, молитвы. Чего греха таить: я, который всего этого ещё не знал, собственно, и уверовал — пару десятков лет назад. И очень медленно (по мере накопления знаний о мире) от этого дела исцелился.

У каждого из нас время от времени возникает ощущение, что именно «для него» вселенная раз за разом совершает некие явно отклоняющиеся от «среднего распределения» события. То, что должно падать орлом и решкой 50/50 выглядит так, словно сдвигает это соотношение в ту или иную сторону в нашем присутствии. Причём внешний наблюдатель (не мы) ничего подобного не замечает. Для него наш случай вполне себе вписывается в гауссиану и аномальным не выглядит. Аномально это для нас, поскольку таких отклонений в нашей «линии жизни» оказывается довольно много.

Раньше я думал, что это объясняется некими психологическими факторами. Мы, например, банально склонны забывать ситуации, в которых чудо не случилось. И это весьма хорошая гипотеза. Но и она не объясняет убедительно всего, что с нами происходит интересного.

А вот гипотеза Эверетта, кажется, объясняет.

Из интересного

Если немного поразмыслить над этим философски, то можно сделать небольшое предсказание.

Если ММИ действительно «работает» в макромире, то реальность вокруг нас должна (с субъективной точки зрения наблюдателя у нас в голове) как бы загодя «реагировать» [разумеется, иллюзорно — здесь причина и следствие поменялись местами] на несовершенные нами поступки. А то и мысли.

Параллельные миры в физике и фантастике от Физтех-центра МФТИ

Причём даже в ситуациях, которые, на первый взгляд, не связаны для нас с риском гибели. Не спрашивают на уроках, когда ты (ученик, студент) не готов. Выдали зарплату вовремя. Масса совершенно обыденных поворотов событий неочевидным для нас образом могла закончиться смертью. Вышел чуть раньше — не попал под машину. Задумался о птичках — миновал летящую сосульку. Сам ход мысли вас как наблюдателя, возможно, незримо направляется как бы невидимой рукой мириадами ежесекундно умирающих впереди и вокруг ваших (наблюдателевых) клонов.

Практически любая ситуация, в которой вам довелось произносить или думать нечто типа «ффух, ещё бы чуть-чуть и…» будет прекрасной иллюстрацией.

Особенно если в вашей личной «линии жизни» «решка» подряд выпадает чаще, чем то предсказывает теория вероятности. Если наблюдатель в вашей голове подозрительно часто попадает в начало и конец гауссианы.

Подчёркиваю важный момент. Для внешнего наблюдателя ничего аномального не происходило и не произойдет. Вы полностью вписываетесь в нормальное распределение. Ваш клон в ящике умирает в полном согласии с 50/50.

Лишь некая неуловимая «линия жизни», на острие которой находится в данную секунду ваше сознание, оказывается аномально насыщенной в прошлом маловероятными совпадениями. Впрочем, так же точно все обстоит и у любого живого человека поблизости.

Если разбираться в следствиях из гипотезы Эверетта, то мы не вполне те люди, которыми себя привыкли считать, а реальность, которую генерирует наш мозг, весьма иллюзорна.

С точки зрения ММИ мы — все живущие в данный конкретный момент люди — лишь проекции куда более сложных многомерных объектов. Проекции куда большего числа людей, которыми мы не станем, и событий, которые с нами никогда не случатся.

Сознание человека представляет собой некую воображаемую линию, которая, изгибаясь, пробегает по мириадам таких «воплощений» в разных мирах, постоянно отбрасывая боковые ветви. И по хитросплетениям траектории этой линии мы числим список событий своей биографии. Большинство ветвей периодически пресекаются, и там сознания больше нет. Некому больше наблюдать.

Параллельные вселенные от MinutePhysics (в русской озвучке)

Остальные проекции живут лишь мгновение, в которое через них пробегает сознание до следующего расщепления. И, что интересно, маршрут свой эта линия прокладывает, тщательно избегая мест, где движение пресеклось в альтернативных реальностях. Как бы обходя их чуть-чуть заранее.

Ещё можно сказать так. Со всеми людьми, которых мы знаем (включая нас), одновременно здесь и сейчас происходит ВСЕ мыслимое и немыслимое, что только может с ними и с нами объективно происходить.

Включая и чудеса.

Приземление с девятого этажа без ущерба для жизни. Выпадение «орла» 100 раз подряд. В ветвящемся кустарнике вариантов каждый из нас — точка на одной из крошечных веток, которая продолжает ветвиться. И если из всего многообразия только один сценарий может привести к вашему выживанию [читай: к сохранению наблюдателя], в нём — в этом квантовом «бутылочном горле» — вы (по Максу Тегмарку) тотчас и окажетесь. Чтобы тут же дать начало новому пышному букету ветвей-вариантов.

Потрясающая воображение штука. Правда?

В заключение

Удивлюсь, если из спекуляций вроде описанных выше не вырастет (может и уже выросла, я не выяснял за дефицитом времени) некая интересная этико-философская система. То, что наплодят массу эзотерической муры — это и так понятно. Но вдруг?

Со мной-то все будет в порядке. А вот моя жена Анжелика останется вдовой.

— Макс Тегмарк

 

P.S. Самое главное. Ни в коем случае не экспериментируйте на себе. «Квантовое бессмертие» — конструкт чисто гипотетический и чёрт его знает, как оно на самом деле. Пожалейте друзей и близких всех клонов, которых вы осиротите. Не чужие вам люди.

Мнение автора может не совпадать с позицией редакции.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
27 мая 2015, 12:30

Оставайтесь в курсе


У вас есть интересная новость или материал из сферы образования или популярной науки?
Расскажите нам!
Присылайте материалы на hello@newtonew.com
--