- Квантова механіка викликає повагу,  але внутрішній голос каже мені, що це не те, що треба. Ця теорія багато що дає,  але до таємниці світу нас не наближає.
Я впевнений, що Бог не грає в крепс!
- Пане Ейнштейн, не вказуйте Богу, що йому робити!
                  З розмови Ейнштейна і Бора

Ми продовжуємо досліджувати науку та магію: спроби науковців виразити друге через перше, на щастя, не припиняються. Тож є ймовірність, що рано чи пізно всіляку «чортівню», а з нею – й дива дивні – все ж таки буде пояснено, та ще й цілком доступною мовою.

Отже, минулого разу ми зупинилися на тому, що, за теорією світів Еверетта, кожного «спостерігача», котрий живе у нашому світі і спостерігає його, правильніше уявити як множинність абсолютно однакових спостерігачів (близнят або клонів, як вам краще), котрі відрізняються тільки тим, що різні близнята (клони) живуть в різних варіантах цього світу. А ще точніше – в різних евереттівських світах (клон кожного з нас – в кожному з цих паралельних світів).
Як фізики дійшли до такого життя – окрема, але доволі цікава історія. Особливо вона цікава з того погляду, що демонструє, як людська свідомість вміє «впакувати» логічні парадокси, коли не хоче їх вирішувати.
Ви, мабуть, чули про кота Шредінгера?
Це герой відомого уявного експерименту фізика Ервіна Шредінгера, котрий таким чином намагався довести, що квантова механіка є неповною, оскільки описує не звичне нам життя, а логічно досконалу маячню.
Отже, Шредінгер вирішив посадити кота в коробку, у якій маємо механізм, що містить радіоактивне ядро та ємність з отруйним газом.
За умовами експерименту, ймовірність того, що ядро розпадеться протягом однієї години, становить 0,5 (або так – або ні). Якщо ядро розпадається, то воно задіює механізм, він відкриває ємність з газом, і бідний кіт помирає. Якщо не розпадається – кіт лишається живий і неушкоджений.
Згідно з квантовою механікою, якщо над ядром не виконується спостереження, то його стан можна описати суперпозицією (сумішшю) двох станів: ядра, що розпалося, та ядра, що не розпалося.
Іншими словами, маємо суперпозицію живого і мертвого кота. Ця суперпозиція триватиме доти, доки коробку не відкриють. Бо тоді експериментатор побачить кота – і той буде або живим, або ж не зовсім живим.
Отже, Шредінгера цікавило питання: коли саме система припиняє існувати як суміш двох станів, і вибирає один конкретний стан?
За всіма законами квантової механіки, після вимірювання мають зберегтися всі члени суперпозиції, котрі існували на початку. Тобто, до вимірювання ми маємо два потенційних стани кота – і два потенційних стани свідомості експериментатора (веселого чи сумного, залежно від його ставлення до кота). Квантова механіка стверджує, що після вимірювання, котре дає нам певний стан кота і певний стан експериментатора, другий стан кота і другий стан експериментатора ніде ні поділися.
Елементарний здоровий глузд, на перший погляд, свідчить, що ми маємо тільки одного кота і одного експериментатора. А от квантова механіка каже, що ці дві частини суперпозиції мають рівне право на існування. Іншими словами – щоб після вимірювання збереглися обидва члени суперпозиції, які існували спочатку, до вимірювання.
Тобто, маємо вже двох котів! І двох експериментаторів – по кожному на кожного з цих котів. Під час вимірювання відбувається тільки сплутування певного стану кота і певного стану спостерігача.

Фізиків ця ситуація непокоїла не менше, ніж якби вони раптом опинилися на місці того самого теоретичного кота, і їхня доля залежала б від одночасно і цілого, і не цілого ядра атома.
В один прекрасний момент небайдужі панове зійшлися в Копенгагені, і домовилися, що в момент вимірювання формулу можна «скоротити до непристойності», і прибрати з неї зайвого кота, тобто, вибачте, зайвого члена суперпозиції. Мовляв, то тільки математична «метафора», котра допомагає в розрахунках, але не має права на життя, тому нею можна знехтувати.
Зайвим аргументом в розмовах було те, що кіт – то субстанція доволі вагома. А от атом – то субстанція ну дуже вже мікроскопічна. І тому, мовляв, у світі вагомих субстанцій діє класична фізика, котра подвійного кота зовсім не передбачає. А от квантова механіка діє тільки в світі квантів, тому коти окремо – а атоми окремо. Аргументи, одно слово, були вкрай непереконливі, однак на безриб’ї, точніше, на багатокотів’ї – і таке підійде.
Окрім котів, лишалася ще одна халепа – когерентність (взаємопов’язаність) частинок.  Якщо дві частинки (наприклад, фотони) перебувають у взаємопов’язаному стані, то кожна з них якимось дивом знає, що «робить» інша, де б вони не були, і яка б відстань їх не розділяла, умовно кажучи. І зруйнувати цю взаємопов’язаність може тільки втручання зовнішнього середовища. Через те, що ці пари фотонів все ж ну дуже вже відрізняються від класично-фізичних уявлень про світ, їх назвали «шредінгерівськими котами». Однак, якщо у Шредінгера кіт був суто теоретичним, то ці пари фотонів – результати цілком реальних експериментів. Останнім часом фізики доволі часто експериментують з такими парами фотонів, однак вони постійно розпадаються – оскільки їх ну ніяк не можна повністю ізолювати від світу.
Таким чином суто теоретичний – і, здавалося б, цілком неможливий – кіт Шредінгера потроху почав набувати реальних обрисів.
На щастя, фізику – як, втім, і багато інших наук – частенько виручало те, що знаходилися сміливці, котрі бралися перевіряти: а що було б, якби ті «хибні шляхи», котрими прийнято нехтувати, взяти та й перевірити – а раптом під них знайдеться ще одна теорія?
Таким шляхом і пішов вже згаданий нами Еверетт.
У його світів є одна особливість, про яку ми ще не говорили. Можна припустити, що обидва «члени суперпозиції» існують в нашому, цілком реальному світі, однак з якихось певних причин ми не можемо сприймати обидва варіанти відразу.
Тобто, якщо взяти за приклад кота Шредінгера, то виходить, що одночасно існує і живий, і мертвий кіт, аналогічно, існують два стани спостерігача – однак наша свідомість з якихось певних причин сприймає тільки один стан кота – з відповідною на нього реакцією.
Таким чином завдання спрощується – не треба бігати по різних світах, шукаючи, куди ж поділися інші варіанти після вибору одного з них. Все тут, все на місці.
Фізик Михайло Менський, котрий доволі активно досліджує можливі точки перетину фізики та психології, пішов ще далі. Він припустив, що саме свідомість «вирішує», котра саме з потенційних реальностей буде переживатися певним спостерігачем.
Навіть більше – він припустив, йдучи від протилежного, що свідомість – це є та річ, котра розділяє потенційні світи, котрі мирно собі співіснують, і змушує суб’єкта переживати тільки один з них. А саме – переживатися буде те, на що людина вже налаштована морально.
Таким чином, словами фізика було сформульовано давно відому народну мудрість – подібне притягує подібне, і з купи альтернативних світів ви обираєте саме той, на який ви вже налаштувалися. Тут, щоправда, можна зауважити, що Менський не дуже пильно приглядався до психології – у доволі багатьох людей у свідомості цілком мирно співіснують цілком протилежні світи (ну або, якщо хочете, картини світу). Для прикладу, одна і та ж людина може цілком спокійно прагнути до чогось (грошей, кохання, дітей і т.д.), і одночасно ненавидіти об’єкт свого прагнення аж до того, щоб впиратися руками й ногами – аби лишень не опинитися з тим об’єктом в одному Всесвіті. Що в такому випадку робить свідомість (котра, за теорією Менського, мала би вибрати щось одне) – важко сказати. Тим не менш, життя таких суб’єктів цілком підпадає під дію теорії Менського. То в них в голові починає панувати одна картина світу – і життя їх просто хвилею несе до бажаного об’єкта, то відбувається зміна влади, й в голові запановує інша картина світу – і життя несе їх від згаданого об’єкта десь подалі. Ну геть чисто як Україна за останні 8 років, але все це робиться не в одній країні, а в одній голові… Єдине питання – що взагалі назвати життя таких людей свідомим дуже важко, і що робить свідомість – геть незрозуміло.
«Коти Шердінгера» можуть пояснити і феномен всевідання та телепатії. Адже частенько трапляються випадки, що близькі люди відчувають думки чи стан одне одного. А що, якщо вони і є ті «взаємопов’язані частинки»?
Зрозуміло, виникає питання впливу зовнішнього середовища. Менський вирішив цю теоретичну заковику цілком оригінально: а що, якщо майданчиком для експерименту в такому випадку є весь наш космос? Тоді жодного «зовнішнього середовища», котре б «псувало картину» і руйнувало взаємопов’язаність, просто бути не може. Все середовище – тільки внутрішнє…

(Далі буде)

Марина Олійник, Київ