Это всё квантовая физика! Непочтительное руководство по фундаментальной природе всего - Харрис Жереми - Страница 40

И они ее создали. Называлась она «социалистическая наука», и ее главной целью было заново интерпретировать научные наблюдения в соответствии с представлениями Ленина. Если какой-то факт причинял неудобства (его слишком трудно было исказить должным образом), его игнорировали или отрицали. Социалистическая наука стала ключевым идеологическим столпом всей советской системы.

Советские философы, кроме всего прочего, настаивали, что социалистическая наука должна описывать мир, существующий независимо от наблюдателей. Церковь Ленина в этом отношении была тверда: всю эту нелепицу Бора с коллапсом из-за наблюдателя долой, а всякий, кто осмеливается говорить или даже думать иначе, – гнусный пособник капитализма и вообще мочится в постель.

Поэтому советская власть сделала то единственное, что могла сделать для гарантированного прогресса науки: объявила «неправильные» мнения нелегальными. Начиная с 1947 года подход Бора к квантовой механике был в Советском Союзе вне закона.

Именно так: в качестве реакции на свое (возможно, даже верное) ощущение предвзятости западной науки советская власть решила не минимизировать собственную предвзятость, а, наоборот, максимизировать ее в противоположном направлении. Произносились речи, обличающие все зло, которое таит в себе интерпретация Бора, и ученых наказывали за то, что они с ней соглашались, – и даже за то, что считали отдельные ее аспекты перспективными. Там, где Запад создавал неофициальные препятствия для спорных теорий, Советы отвечали официальным запретом на государственном уровне.

Вот в каких декорациях Дэвид Бом примкнул к международному сообществу западных ученых-коммунистов, искавших способ придать квантовой механике более марксистскую форму. Поэтому не случайно теория Бома рисовала именно такую картину – квантовый мир, который существует объективно и с сорванными покровами случайности в полном соответствии с изящной марксистской эстетикой (да, опять это слово).

Однако даже марксистско-ленинская теория Бома не нашла всеобщего одобрения среди советских ученых и официальных лиц, многие из которых утверждали, что по целому ряду нюансов его картина все-таки не вполне соответствует ленинизму. Они указывали на пассажи из сочинений Ленина, противоречащие эстетике теории Бома, и на этом основании заявляли, что вся его теория ошибочна.

С их точки зрения, это было вполне естественно: пусть Бом и симпатизирует коммунистам, он все равно пропитан культурой загнивающего капиталистического Запада, а между тем всем известно, что подлинная социалистическая наука не может прийти из страны, где за 2 доллара 40 центов вам продадут чизбургер и картошку фри с жареным луком и сырным соусом.

Что же это за странная новая теория, которая у стольких советских и западных физиков вызывала тревогу? Действительно ли она обеспечивала более «нормальную» альтернативу квантовым странностям Бора, Госвами и Эверетта? И правда ли в некоторых закусочных In-N-Out можно прикупить бургер и картошку за 2 доллара 40 центов (количество товара ограничено)?

Глава 10

Механика Бома

Если вы спросите случайного прохожего, что, по его мнению, самое странное в квантовой механике, он, скорее всего, ответит: «Отвали от меня, извращенец! Ты кто вообще такой? Дети, подождите в машине!»

Но если вам попадется человек, у которого есть настроение поболтать и который читал какую-нибудь книжку по этой теме, он, вероятно, согласится, что самое странное в квантовой механике – то, что согласно ей частицы могут находиться в нескольких местах одновременно.

Поэтому, если на дворе пятидесятые, а вы суперодаренный физик-теоретик, твердо решивший сделать квантовую механику менее странной, вам стоит подумать над разработкой теории, которая заставляет частицы существовать в каждый момент времени только в одном месте.

Но это будет непросто. Эксперименты четко показывают, что частицы могут существовать одновременно в нескольких местах. К счастью для вас, однако, большинство результатов, которые вам придется объяснить, получены в разных вариантах довольно простого опыта – эксперимента Юнга на двух щелях. Если вам удастся в рамках своей новой теории объяснить эти результаты, вы будете свободны.

Может, вам даже дадут нобелевку-другую, и вы наконец сможете позволить себе ту футболку с Че Геварой за двести пятьдесят баксов, о которой всегда мечтали.

Примерно так рассуждал Дэвид Бом, когда взял на себя задачу произвести революцию в квантовой физике, избавив ее от идеи, что частицы могут находиться в нескольких местах одновременно. В чем же заключалась теория Бома и как она объясняла эксперимент на двух щелях?

Вот что ответил бы сам Бом, если бы писал эту книгу.

бом: Поговорим об эксперименте на двух щелях. Пучок света направлен на две небольшие щели. Свет частично проходит сквозь щели и попадает на расположенный невдалеке экран. Звучит знакомо?

вы: Да, я читал первую главу. Но это было уже давно, поэтому я рад, что Жереми придумал такой изощренный способ напомнить обо всем – и мне не придется перелистывать назад.

бом: Да, славный парень этот Жереми. Так или иначе, вы, наверное, помните, что в эксперименте на двух щелях, если закрыть одну щель и оставить открытой другую, вы увидите пятно света с той стороны, где находится открытая щель, как, собственно, и ожидали:

А если открыть обе щели, появятся не два пятна (одно от левой щели, другое от правой), а какая-то странная интерференционная картина:

Объяснить это можно только одним способом: свет от одной щели как-то взаимодействует со светом от другой, и они сложным образом смешиваются, что и дает узор.

Вы, наверное, думаете: «Ладно, с этим можно смириться – вероятно, частицы света от одной щели каким-то затейливым образом сталкиваются с частицами от другой, вот и получается такая интерференционная картина».

Но тут-то и начинаются странности: интерференционная картина получается, даже если частицы света проходят сквозь щели по одной. Но если сквозь щели проходит одномоментно только одна частица света, с чем же она может взаимодействовать? Неужели сама с собой?

Вот это всех и пугает – мысль, что одна-единственная частица каким-то образом проходит сквозь обе щели и интерферирует сама с собой, порождая затейливый узор. Но я считаю это бредом.

вы: А какова альтернатива?

бом: Думаю, все упускают из виду, что частица – лишь часть некоего целого.

Согласно моей теории, каждая частица сопряжена с волной, которая контролирует ее движение.

Задача волны – расходиться от частицы во все стороны и смотреть, что там.

В зависимости от того, что волна видит, она управляет движением частицы, подталкивая ее в ту или иную сторону. Представьте, что волна – это разведчик, который исследует мир вокруг частицы и докладывает ей об увиденном, но одновременно и проводник, который говорит частице, как двигаться в ответ.

вы: На той стороне улицы стоит какой-то дядька в плаще и черном костюме и смотрит на нас.

бом: А знаете, что самое удивительное? Если посмотреть на уравнения квантовой механики под определенным углом и как следует прищуриться, их вполне можно интерпретировать как именно такую картину!