Книга двух путей
Шрифт:
– Ты действительно хороший внук, если все время проводишь здесь.
Он пожал плечами:
– Она меня воспитала. Мои родители погибли в автокатастрофе, когда мне было восемь.
– Мне очень жаль.
– Это было давным-давно. – Брайан посмотрел, как я открываю пакет «Голдфиш». – И это все, чем ты питаешься?
– У меня нет времени покупать еду…
Он придвинул ко мне половину своего сэндвича с индейкой:
– У тебя ведь здесь мама, да?
Здесь все обо всех знали. Но мне претило, что посторонний человек задавал вопросы, выносил суждения, жалел меня.
– Это ведь не ракетостроение?
– Нет. Квантовая механика.
Озадаченная, я подняла голову, но он уже снова сгорбился над бумагами, продолжая что-то чирикать.
– Ты не похож на
– А как, по-твоему, должен выглядеть физик?
Я почувствовала, что краснею:
– Ну я не знаю. Немного более…
– Засаленным? Потрепанным? – Он поднял брови. – А как насчет тебя. Что ты делаешь, когда никто не умирает?
То, как он это произнес, прямолинейно и без экивоков, было первым, что понравилось мне в Брайане. Никаких эвфемизмов, никаких уловок. Со временем я обнаружила, что прямота действует освежающе. Но я, со своей стороны, не могла сказать вслух, что была египтологом, которого выдернули из Египта и который не видел пути назад, чтобы закончить диссертацию. Что, в отличие от уравнений на бумаге, у моей проблемы нет способов решения.
– Никогда не понимала квантовую механику. – Я попыталась увести разговор в сторону. – Научи меня чему-нибудь.
Он открыл чистую страницу и нарисовал крошечный кружок:
– Ты когда-нибудь слышала об электроне?
– Это частица, да? – кивнула я. – Вроде атома?
– На самом деле субатомная. Но для наших целей достаточно знать, что она действует как сфера. А мы знаем, что сферы могут вращаться, так? Или по часовой стрелке, или против часовой стрелки. – Он нарисовал второй кружок. – Суть в том, что электроны – суперкрутые частицы, способные вращаться и по часовой стрелке, и против часовой стрелки одновременно.
– Я бы сказала, что все это бред!
– И я не стану тебя осуждать. Но на самом деле проведена куча экспериментов, результаты которых можно объяснить лишь этим феноменом. Представим себе черный экран, не пропускающий света. А теперь прорежем в этом экране две щели. Назовем их щель один и щель два. Если направить лазерный луч и закрыть щель один, то можно ожидать появления небольшого пятна света на стене напротив щели два. Если закрыть щель два, можно ожидать появления небольшого пятна света напротив щели один. Что произойдет, если открыть обе щели одновременно?
– Мы увидим два пятна?
У Брайана загорелись глаза.
– Обычно все именно так и думают. Но нет. Мы имеем целый ряд чередующихся светлых и темных пятен. Это называется интерференционной картиной. Единственный способ объяснения подобного явления состоит в том, что луч, выходящий из щели один, вероятно, взаимодействует с лучом, выходящим из щели два, поскольку при условии, если открыта только одна щель, мы имеем лишь одно пятно на стене… а если открыты обе щели, мы имеем нечто такое, чего не видели раньше. А потом появился Эйнштейн, который объяснил нам, что свет – это не струйное течение, а поток отдельных частиц, и такая картина возникает при столкновении отдельных частиц из разных щелей. Ученые уменьшили скорость лазерного излучения так, чтобы только один фотон проходил через щель в единицу времени, в предположении, что странная картина исчезнет. Но этого не произошло. Из чего можно сделать вывод о том, что в действительности один фотон одновременно проходит через две щели, взаимодействуя сам с собой. Хотя привитый нам эволюционный инстинкт и восстает против этой идеи. – Брайан посмотрел на меня. – Именно интерференция и заставляет работать твой лэптоп. Ну это я так, на случай если ты все еще считаешь, что я несу ахинею.
– Тогда при чем тут электроны? – спросила я.
– Мы знаем, что они вращаются как по часовой стрелке, так и против нее, – сказал Брайан. – Скажем, мы помещаем электроны в коробку, где имеется небольшой триггер, срабатывающий, если электрон вращается по часовой стрелке. Но не срабатывает, если он вращается против часовой стрелки. При срабатывании триггера он посылает сигнал ружью, которое должно выстрелить и убить кота.
– Большая, должно быть, коробка, –
– А теперь давай вместе, – предложил Брайан. – Итак, если электрон движется по часовой стрелке…
– Триггер срабатывает, ружье стреляет, и кот умирает.
– А если электрон движется против часовой стрелки?
– Ничего не происходит.
– Точно. – Он поднимает на меня глаза. – Но что происходит, если электрон вращается одновременно и по часовой стрелке, и против часовой стрелки, ведь, насколько нам известно, это возможно?
– Кот или умирает, или нет.
– На самом деле, – поправляет меня Брайан, – кот одновременно и живой и мертвый.
– Постапокалипсис какой-то! – шепчу я. – Милая история, но я никогда не видела котов-зомби.
– Нильс Бор примерно так и говорил. Он знал, что, согласно законам математики, такое происходит, но, с другой стороны, никогда не видел живого-мертвого кота. Поэтому Бор предположил, что должно быть нечто особенное в процессе наблюдения, когда кот перестает быть одновременно и живым и мертвым, а вместо этого становится просто или живым, или мертвым.
– Типа человеческого сознания?
– Именно это и предположил Джон фон Нейман. Но что делает людей настолько особенными, что они способны определить момент мгновенного перехода квантовой системы в одно из состояний с определенным значением? А что, если за процессом наблюдает не человек… а что, если это хорек? И как насчет кота в коробке? Мы знаем, что кот вполне справедливо заинтересован в исходе. Итак, способен ли он изменять состояние электрона, или триггера, или ружья? В теорию коллапса верили крутые ребята до тысяча девятьсот пятидесятых годов, когда Хью Эверетт Третий нашел еще одну причину, почему мы не видим, как по земле гуляют коты-зомби. Он сказал, что, подобно тому как электрон, и триггер, и ружье, и кот являются квантовыми объектами, им же является кто-то или что-то, кто наблюдает за тем, что в коробке. – Изобразив машущего рукой схематичного человечка, Брайан пририсовал ему юбку – показать, что это женщина, – после чего продолжил: – Сперва она стоит рядом с коробкой и не знает, что увидит, когда заглянет внутрь. Но в ту минуту, когда она поднимает крышку… она делится на две отчетливые копии самой себя. В одной версии себя она видит кота с мозгами, размазанными по всей коробке. В другой – слышит мяуканье. Если вы спросите ее, что она видела, одна ее версия скажет, что кот мертв, другая – что он жив. Наблюдатель видит только один исход, но никогда оба, хотя по законам квантовой механики имеют место обе версии существования чертова кота. А причина, почему она видит только один исход, состоит в том, что она попала в одну из временных шкал и не может видеть другую. – Брайан ухмыльнулся. – Это теория Эверетта. Причина, по которой мы не видим котов-зомби или вращения электронов в обе стороны, состоит в том, что в ту минуту, когда мы смотрим на них, мы становимся частью математического уравнения и сами расщепляемся на множество временных шкал, где различные версии нас самих видят различные конкретные исходы.
– Вроде параллельных вселенных, – заметила я.
– Вот именно. Я использую термин «временная шкала», но можно смело говорить «вселенная». Причем все это имеет значение не потому, что коты в коробках, а потому, что мы все сделаны из таких же частиц, как и те электроны. Короче, если увеличить масштаб, то все, что мы делаем, можно объяснить квантовой механикой.
– А что происходит с разными временными шкалами?
– Они все больше и больше отдаляются друг от друга. Например, наблюдатель, который видит мертвого кота, может так сильно расстроиться, что в результате вылетит из магистратуры, подсядет на амфетамин и никогда не разработает технологии, способной помочь нам вылечить рак. И в то же время наблюдатель, который видит живого кота, поймет, что столкнулся с чем-то значительным, и станет деканом физического факультета в Оксфорде. – Брайан ткнул пальцем в стопку страниц. – Именно то, чем я и занимаюсь. Медленно разрушаю свою карьеру, пытаясь доказать, что мультивселенная постоянно разветвляется, создавая новую временную шкалу всякий раз, как мы принимаем решение или вступаем во взаимодействие.