«Вторая квантовая революция в свете
закона отрицания отрицания». Доклад
Болдырев С.Д., член актива
философского клуба Спб, sdbold@mail.ru
Принято думать, что вторая квантовая революция началась после самого
великого в мировоззренческом смысле эксперимента ХХ века, который коррек-тно провела парижская
группа Алана Аспека в 1981 г. После этого квантовые
физики вышли из состояния полудрёмы, характеризуемого заложенным еще Нильсом
Бором принципом «заткнись и считай», выполняя сугубо технологи-ческие расчеты (которые, между прочим, привели к
фантастическим успехам в создании нынешней технотронной цивилизации) и всерьёз
занялись фундамен-тальными исследованиями,
позволившими говорить о появлении в философии онтологии квантовой теории.
Прежде, чем говорить о второй квантовой революции, нужно ознакомиться с
основными принципами и выводами современной квантовой теории, причем будем
отличать её от квантовой механики, разработанной её творцами к середи-не
30-х годов ХХ века. Её самыми базовыми принципами являются доставший-ся от квантовой механики Принцип Суперпозиции и
Принцип Нелокальности, доказанный и осознанный лишь в
два последних десятилетия ХХ века, из кото-рого
вытекает квантовая запутанность (связь всего со всем), т.е. то, что в фило-софии соответствует понятию «холизм».
К концу ХХ века в квантовую теорию пришло понимание того, что материя, в
её ограниченном восприятии в виде вещества и всех известных физических полей,
как реальность, доступная наблюдению, не является основой Мирозда-ния,
а есть лишь вторичное проявление информации о взаимодействиях интег-рального Сознания наблюдателей с Нелокальным
Источником Объективной Реальности (НИОР), находящимся в тотальной суперпозиции
всех своих воз-можных информационных состояний и
прежде всего — духовного и материаль-ного, ибо ещё в
50-х гг. ХХ века В. Паули и К. Юнг в своей совместной книге «Интерпретация
природы и психики» писали:
«Для нас единственно приемлемой точкой зрения представляется та, что
признаёт обе стороны реальности — количественную и качественную, физичес-кую
и психическую — совместимыми друг с другом, и которая может сразу включать их
обе. ...Было бы лучше всего, если бы физику и психику (т. е. мате-рию и ум) можно было бы
понимать как взаимодополнительные аспекты
реальности».
Суть Принципа
суперпозиции: если любая система в суперпозиционном, т.е. в когерентном,
взаимосогласованном состоянии, может находиться в раз-личных
альтернативных, т.е взаимоисключающих друг друга и
даже «противо-естественных» с точки зрения
классической физики (попросту нематериаль-ных)
состояниях, то она может сразу находиться в любых этих состояниях, которые
получаются в результате «наложения» друг на друга двух и более состояний из
этого множества.
Суперпозиция описывается в виде линейной суммы всех альтернативных
состояний, в которых может находиться рассматриваемая система. В квантовой
теории в любой системе, находящейся в суперпозиции, все её состояния не сов-местимы друг с другом. Система
в чистом состоянии суперпозиции замкнута и нелокальна
(то есть имеет внутри себя только нелокальные связи), и ненаблю-даема
в нашем физическом пространстве и времени, существуя в «потусторон-ней»
многоуровневой реальности. Принцип суперпозиции противоречит неко-торым законам классической аристотелевой логики, и прежде всего «закону исключения
третьего». Другое дело, если мы рассматриваем объекты и процес-сы, проявившиеся после разрушения суперпозиции,
т.е. после декогеренции, в нашем так называемом
«объективном физическом мире» и не учитываем все их степени свободы. Тогда
законы классической логики становятся справедливы.
При классическом анализе любой системы суперпозиция её различных сос-тояний описывает усреднённое
значение этих состояний, которые не исключа-ют
взаимно друг друга, а существуют физически в данный момент времени и при
суммировании дают среднее состояние, отличающееся от слагаемых ком-понент лишь количественно. Если состояния описываются
векторами, то их суперпозиция характеризуется еще и направлением, когда в
случае противопо-ложно направленных и равных по величине сил происходит
взаимоисключение и устранение одной компоненты только проявляет действие
другой. При клас-сическом
анализе принцип суперпозиции играет вспомогательную роль.
Анализ любого процесса с точки зрения квантовой механики приводит к
совершенно другим выводам — и прежде всего к тому, что есть разница между
статистической неопределённостью различных состояний системы по причине
неполноты нашего знания о системе и квантовой суперпозиционной неопреде-ленностью её
альтернативных состояний, приводящей к принципиально вероят-ностным
результатам какого-либо измерения, не зависящим от глубины нашего знания. Стоит
упомянуть об одной тонкости, на которую иногда не обращают внимание. Первые
десятилетия развития КМ многие ученые, опираясь на полу-классические
представления, придерживались её ансамблевой статистической интерпретации,
заменяя одно суперпозиционное квантовое состояние набором полуклассических
состояний. Этим страдали даже такие крупные ученые, как Э. Шредингер, Л. де
Бройль, Д. И. Блохинцев и даже Р. Фейнман с его интегра-лами по траекториям. Развившаяся
за последние десятилетия теория декогерен-ции снимает
многие трудности для понимания квантовой теории.
Декогеренция — это процесс перехода
системы, находившейся до этого в когерентной суперпозиции чистых состояний, в
смешанное состояние после взаимодействия её с окружающей средой, либо в
результате взаимодействия её внутренних составляющих, имеющих до этого только
нелокальные корреляции между собой в общей замкнутой системе. Декогеренция происходит под влия-нием сознания наблюдателя или системы
наблюдателей и, возможно, характе-ризует больше
когнитивные процессы, происходящие при взаимодействии соз-нания
с реальностью, чем саму реальность, которая может оказаться даже вто-ричной по отношению к Сверхсознанию.
Ведь недаром ещё в начале ХХ века Артур Эддингтон говорил:
«Физика есть исследование структуры сознания, а «веществом» мира являет-ся психическое вещество».
Система, переходя в смешанное состояние, «запутывается» с окружением, а
суперпозиция, запутанность состояний внутри системы исчезает. Тогда выводы
квантовой теории для макроскопических состояний уже не отличаются от выво-дов классической теории, если
не контролировать все степени свободы (все связи с окружением).
Декогеренция и обратный ей процесс — рекогеренция, когда запутанность увеличивается и локальные
объекты «растворяются», исчезают из физического пространства (например, НЛО) —
самые фундаментальные процессы в воспри-ятии
окружающей квантовой реальности. Они «проявляют» из физического не-бытия (НИОР)
и «растворяют» обратно весь окружающий нас т. н. «объектив-ный физический мир», малая часть которого
воспринимается нашими сознания-ми как всё доступное наблюдению множество разных
«объектов» и «процес-сов» Мироздания. По сути, весь
наблюдаемый нами классический мир являет-ся
результатом частного случая декогеренции, инициируемой
интегральным Сознанием наблюдателей, взаимодействующих с НИОР и имеющих «интер-субъективную» связь, формирующую «разделяемую»
реальность.
В свете этого, учитывая слова Лейбница:
«Время есть следствие того, что события структурированы», автором дана
концепция времени: ощущение потока времени - это субъективно воспринимаемый
наблюдателем, имею-щим сознание любого уровня,
функционирующего в каком-либо ритме, заданным НИОР, управляющим «на своих
частотах» восприятием разных типов сознаний, непрерывный акт творения Мира из
НИОР с помощью сознаний разного иерархического уровня, т.е. непрерывно
наблюдаемый процесс актуализации (декогеренции) при
переходе возможного в действи-тельное в окружающей
среде.
К этому стоит добавить слова Ф. М. Достоевского: «Что есть время? Время
есть цифра. Время есть отношение бытия к небытию»!
НИОР включает
в себя метапрограмму, содержащую все
правила и сцена-рии квантовых событий. Благодаря декогеренции возникают все известные науке фундаментальные
взаимодействия. Если мы не учитываем все связи проявленного состояния с
окружением, то все остальные возможные состояния системы ненаблюдаемы,
то есть происходит так называемая «редукция вол-новой
функции» и возникает необратимость.
Необратимость характерна для копенгагенской трактовки КМ, в которой
независимая от наблюдателя реальность существует лишь тогда, когда она является
предметом наблюдения. Объект существует в неопределенной «веро-ятностной» форме в суперпозиции возможных
состояний, не являясь строго определенным в пространстве и времени, и
приобретает конкретное выражение только после разрушающего суперпозицию акта
измерения, совершенного субъектом. Эта интерпретация не свободна от критики за
ее некорректность, поскольку эволюция любой квантовой системы линейна, как и
уравнение Шрё-дингера, а при взаимодействии
измеряемой системы с прибором в копенгаген-ской
трактовке при редукции ВФ нарушается линейность её квантовой эволю-ции. Чтобы опять вернуться к линейной суперпозиции,
нужно расширить систе-му,
включив в неё всё её окружение. Такой гносеологический подход позволяет
отказаться от постулата редукции, поскольку при декогеренции
состояние выб-ранного
процесса переходит с одного уровня реальности на другой, с меньшей
размерностью. Состояния на предыдущих уровнях - это не просто альтернатив-ные варианты обычной
реальности, а состояния на уровнях с другой простран-ственно-временной метрикой.
Постулат редукции ВФ вообще лишен смысла, так как с помощью ВФ или ВС
можно описывать только замкнутые системы, а открытые системы, возника-ющие в результате
взаимодействия с окружением, описываются редуцирован-ной матрицей плотности.
Редукция ВС при этом остается лишь удобным прие-мом при вычислениях, а
другие потенциальные возможности не исчезают и мо-гут
быть «проявлены» в любой момент. Теория декогеренции,
сохраняя линей-ность
эволюции ВС, утверждает реальность множества других потенциальных вариантов
реальности без обращения к эвереттовской «многомировой» интер-претации КМ.
Принцип нелокальности следует из
запутанных состояний (entangled sta-tes)
– из «магических» состояний, выходящих за все мыслимые рамки привыч-ных механистических научных
представлений о Реальности, и они привели к концепции, отличающей современную
квантовую теорию от всех остальных наук. В системе с запутанными состояниями
флуктуации отдельных её частей связаны не обычными классическими
взаимодействиями, ограниченными ско-ростью
света, а нелокальными корреляциями, то есть изменение одной части системы
мгновенно сказывается на остальных её частях, даже если они разнесе-ны
в пространстве сколь угодно далеко. Квантовая корреляция (запутанность) – это
даже не квантовое взаимодействие – это состояние единства системы, кото-рую нельзя разделить на
независимые друг от друга части.
Открытие нелокальности
как базовой основы Мироздания эксперименталь-ной наукой и распространение этой идеи среди широкого круга
ученых демонс-трирует тот факт, что мировоззрение
интеллектуальной части человечества со-гласно «закону отрицания отрицания» вновь совершило круг эволюции и при-шло к
магическим взглядам на Реальность. Когда-то Френсис Бэкон загадочно сказал:
«Цель магии состоит в том, чтобы вернуть естественную философию из тщеты
предположений к важности эксперимента», а Фритьоф Капра
ещё в 70-х годах ХХ века писал: «Поведение любой части определяется её
нелокальными связями с целым, а поскольку об этих связях мы ничего
определенного не зна-ем, нам приходиться заменить узкие классические понятия
причины и следст-вия более широкими представлениями о
статистической причинности. … В то время, как в классической физике свойства и
поведение некоего целого опреде-ляются
свойствами и поведением его отдельных частей, в физике квантовой всё обстоит
совершенно противоположным образом: поведение частей целого определяется самим
целым».
Поэтому в современной квантовой теории имеет смысл рассматривать лю-бое
явление или объект как процесс, с помощью нелокальной связи коррелиру-ющий
с любым другим процессом Мироздания. Аналог такого подхода к реаль-ности уже не одну тысячу лет
глубоко прорабатывается в учении о пустоте буд-дийской
философской школы мадхьямака-прасангика: «Мир – как
огромная сеть из драгоценных камней. Словно паутина, блестит она на восходе
солнца, и каждая драгоценность отражает все остальные» (Аватамсака
сутра).
Эйнштейн считал локальность само собой разумеющейся, которую снова ввели
после древних атомистов
в физику Фарадей и Максвелл, переосмыслив-ших
доминировавшую до них в ней нелокальность Ньютона, и
подтвердил её, как тогда показалось, своими теориями относительности (СТО и
ОТО). Но он был одним из первых, кто понял, что предложенная Планком
корпускулярно-волновая теория света неполна и требует возврата к нелокальности. Его сомне-ния
вытекали из анализа «парадокса пузыря» - квант света как волна распрост-раняется в виде сферы, достигающей сколь угодно
большого диаметра, но при встрече с каким-нибудь атомом превращается в частицу,
мгновенно схлопыва-ясь до субатомного размера. Его
поражало, что Вселенная постижима во мно-гом, и удивляло, что она по причине индетерминизма
непостижима в частицах. Он чувствовал - это приводит к какой-то непонятной
призрачной связи и следу-ющей из неё нелокальности, и, не веря в реальность этого и считая
это абсур-дом, он первым, как контраргумент в
полемике с Нильсом Бором, выявил её
присутствие в «копенгагенской» интерпретации КМ. Опубликовав в 1935г. с двумя
коллегами 4-х страничную статью об ЭПР-парадоксе, он сделал акцент на нелокальности, увидев, что главным отличием позиции Бора от
позиции де Бройля и Шрёдингера была именно она,
назвав при этом запутанность «призра-чным»
действием на расстоянии. Бор, переведя акцент в полемике с Эйнштей-ном на случайность и
справедливость принципа неопределенности Гейзенберга, на нелокальность
не обратил должного внимания, поскольку копенгагенская интерпретация о ней до
этого ничего не говорила, и сделал упор на возможнос-ти
и невозможности измерения, а не на онтологические проблемы. Из-за узости
позиции Бора, которому (и многим его сторонникам) показалось, что он в той
полемике победил Эйнштейна, утвердилась позиция «заткнись и считай» и принятие нелокальности отодвинулось на полвека.
Её реальность впервые строго
корректно была доказана парижской груп-пой Алана Аспека в 1982 г. после
эксперимента по проверке неравенств, пред-ложенных в
1964 г. английским физиком Джоном Беллом, согласным с Эйнш-тейном
в том, что интерпретация Бора и Гейзенберга приводит к нелокальнос-ти.
Соответствие результатов эксперимента его неравенствам подтверждало бы
локальность физического Мира. Группой Аспека, а затем
и другими, было до-казано, что неравенства Белла
нарушаются и нелокальность возникает в систе-ме, состоящей из двух и более взаимодействующих или
ранее взаимодейство-вавших, а затем разделенных
подсистем и представляет собой суперпозицию макроскопически
различимых состояний. Такая квантовая запутанность тож-дественна несепарабельному
состоянию и соответствует первому виду запутан-ности.
Сейчас изучаются и другие её виды — например, в ОТО
или в физике черных дыр, а также в рассмотрении проблемы реальности самого пространст-ва-времени и голографичности Мира.
Напр., Ханс Халворсон из
Принстонского университета говорит, что сам факт ограниченности импульса
вещества…означает, что состояние вещества связано с положением в пространстве.
Он и его коллеги называют эту связь «суперзапутанностью»,
поскольку если обычная запутанность обусловливает связанность определённых
аспектов двух или более частиц, таких как поляри-зация
и тому подобное, то суперзапутанность
приводит к связанности всех аспектов всего и каждая точка пространства
запутана с каждой другой точкой, даже находящейся за «горизонтом» наблюдаемой
вселенной. Если связь между запутанными частицами можно разорвать, то
разъединить поле невозможно и причина поведения каждого микро или макрообъекта
зависит от его взаимодей-ствия
со всеми остальными объектами мира. То есть каждый объект обладает практически
бесконечным числом степеней свободы, которые невозможно кон-тролировать в принципе. Этим, кстати, можно
попытаться объяснить постули-руемый
в КМ индетерминизм, т. е. принципиальную невозможность точного предсказания
поведения микрообъектов (отсутствие причинности в КМ). В опытах нам только
кажется, что поведение микрообъектов принципиально не-предсказуемо,
ибо, как говорил Будда, объясняя закон Дхаммы – ничто
не воз-никает без причины: если происходит «то», то
результатом будет «это» и никак иначе. И Нильс Бор в конце 50-х г.г. писал: «Когда я пишу о нарушении детер-минизма в квантовой механике, я имею в виду
причинность классической меха-ники. Только такую
причинность физики знали до квантовой механики, и пото-му я не мог писать иначе, меня бы не поняли». В
своих последних публикациях он выступает только против однозначной
детерминированности, а не против принципа причинности вообще.
В свете сказанного можно даже утверждать, что Вторая Квантовая Револю-ция (ВКР), согласно «закону
отрицания отрицания» Гегеля, отрицает представ-ления, появившиеся после Первой Квантовой Революции,
которые отрицали су-ществовавшие до неё законы
причинности из-за абсолютной случайности кван-товых
процессов. ВКР также отрицает представления, согласно которым КМ,
сформировавшаяся как наука к началу 30-х годов ХХ века, является полной те-орией и отрицает идею «скрытых» параметров
, с чем были несогласны Эйнш-тейн
и позднее Дэвид Бом. Главное достижение ВКР в том, что она позволяет смотреть
на Мир как на живую сознательную Сущность через суперпозицию Духа и Материи и
раскрывает причину индетерминизма в современной кванто-вой теории,
введённого в науку старой КМ как абсолютное свойство реальнос-ти,
возвращая понятия, от которых отказались творцы КМ. Постулируемый ими
индетерминизм как абсолютная случайность не зависел от уровня нашего зна-ния об объекте. Теперь можно
утверждать, что хотя из-за квантовой суперзапу-танности мы принципиально не можем знать все
связи объекта с окружением и остается верным принцип неопределенности
Гейзенберга, это тем не менее не означает, что Мир подчиняется абсолютной
случайности и в нём отсутствует закон причинности. Как утверждал Эйнштейн, «Бог
в кости не играет»! Будда тоже был прав! Можно также утверждать, что поскольку
из-за суперзапутан-ности, дающей бесконечную
коммуникационную сложность любому элементу Мира, все Его объекты обладают сознанием, начиная на физическом
плане от элементарного уровня и через «живую» и неорганическую природу до
планет, звезд и так далее, а на информационно-духовном плане — через всё бесконеч-ное множество иерархий вплоть до Абсолюта, то сам
Мир есть интегральное Сознание и вариантов «течения времени» для каждого
сознания существует бесконечное множество. Мы приходим, таким образом, к тому,
что теория пан-психизма, являющаяся подвидом теории
пантеизма, и современная квантовая теория тождественны, поскольку последняя
описывает прежде всего работу сознания. Ведь в своей книге «Физика ХХ века» ещё
в1944 г. П. Иордан мудро заметил:
«Если квантовая механика лишает атом всякого
наглядного качества и ос-тавляет для его
характеристики лишь остов математических формул, то тем са-мым
ведь снова подтверждается наша философская установка, согласно кото-рой задача
физического исследования отнюдь не состоит в том, чтобы раскрыть лежащую «за»
явлениями «истинную сущность» вещей, а скорее в том, чтобы развить мысленную
систему для овладения миром явлений».