Сверхдетерминизм и свободная воля

 

Какие же еще пути остается открыть? Одна довольно отчаянная гипотеза отрицает, что Алиса и Боб могут свободного выбирать направление отклонения джойстика. По сути, это означает отрицание существования свободной воли. Если Алиса действительно не делает свободный выбор, а запрограммирована наклонять джойстик в некотором предопределенном направлении, то мы можем представить, что Боб или его прибор уже знает выбор Алисы. В этом случае мы также можем предположить, что результаты Алисы предопределены и Боб, который знает об этом, легко побеждает в игре Белла. Заметьте, что он может выиграть с полной гарантией – даже чаще, чем это позволила бы квантовая физика[78].

Но что за странное предложение – отрицать существование свободной воли! Неужели идея нелокальности настолько шокирует нас, что мы станем отрицать одну из вещей, столь хорошо нам знакомых? Мы можем заниматься самообучением, узнавая математику, химию, физику и множество других предметов, но мы никогда не будем знать ни одного уравнения, ни один исторический факт или даже простейшую химическую реакцию так же хорошо, как то, что говорит нам личный опыт. По моему мнению, это не что иное, как серьезная гносеологическая ошибка.

Если бы не было свободной воли, мы никогда не решились бы проверить научную теорию. Мы могли бы жить в мире, где объекты умеют летать, но были бы запрограммированы смотреть на них только тогда, когда они падают. Должен признаться, у меня нет доказательства, что у вас есть свобода воли, но я определенно наслаждаюсь ею, и у вас не получится меня переубедить. Такого рода дискуссии часто ходят по кругу. Это логически возможно, но совсем неинтересно, как солипсизм, который утверждает, что я единственный человек в мире, а все остальные – это лишь иллюзии, населяющие мое сознание.

Эта гипотеза сверхдетерминизма вряд ли достойна упоминания и приводится здесь лишь для того, чтобы показать степень отчаяния, до которой многие из физиков и даже из специалистов по квантовой механике доходят в попытках объяснить истинную случайность и нелокальность квантовой физики. Для меня ситуация проста: свободная воля не просто существует, но и является непременным условием для науки, философии и самой возможности человека думать рационально и здраво. Без свободы воли не было бы рационального мышления. Как следствие, наука и философия просто не могут отрицать свободу воли. Некоторые физические теории детерминистичны, примерами чего являются механика Ньютона или некоторые интерпретации квантовой теории. Но возвышение этих теорий до статуса непререкаемой истины, почти религиозной догмы, по существу, является логической ошибкой, так как они противоречит нашему восприятию свободы воли. Заметим, что Ньютон никогда не заявлял, что его теория способна объяснить все на свете (и это вовсе не потому, что он не хотел славы!). Совсем наоборот. Он ясно утверждал, что его теория гравитации с допущением о нелокальном притяжении на расстоянии абсурдна, но за неимением лучшей, по крайней мере, может использоваться для расчетов. Теория Ньютона получила свой квазирелигиозный статус благодаря Лапласу, когда он сделал свое знаменитое заявление[79]:

 

Разум, которому в каждый определённый момент времени были бы известны все силы, приводящие природу в движение, и положение всех тел, из которых она состоит, будь он также достаточно обширен, чтобы подвергнуть эти данные анализу, смог бы объять единым законом движение величайших тел Вселенной и мельчайшего атома; для такого разума ничего не было бы неясного, и будущее существовало бы в его глазах точно так же, как прошлое.

 

История квантовой механики сложилась иначе. Ее основатель Нильс Бор всегда настаивал на полноте его теории, несмотря на то что никакая научная теория не может быть по-настоящему полной.

Отрицая возможность Алисы делать свободный выбор, мы тем самым отрицаем значение науки. Поэтому оставим эту отчаянную гипотезу на обочине. Это не должно помешать науке двигаться вперед и давать нам лучшее понимание свободной воли, но я остаюсь в убеждении, что наука никогда не исчерпает полностью эту особенную тему. Чтобы не завершать этот раздел на грустной ноте, я переиначу высказывание Ньютона: предполагать, что свободная воля является иллюзией и что человека можно убедить в существовании нелокальных корреляций на любом расстоянии в пустом пространстве, без посредства чего-либо еще, что может передает действие и силу от одного к другому, – это, по-моему, такой абсурд, который немыслим ни для кого, умеющего достаточно разбираться в философских предметах.

 

Реализм

 

Прежде чем закончить эту главу, рассмотрим другую отчаянную гипотезу, а именно отрицание реализма[80]. Но что это может значить на самом деле и как может помочь нам в наших изысканиях?

До 1990 года было почти невозможно опубликовать работу, которая бы обращалась к нелокальности или даже неравенствам Белла, в каком-либо престижном журнале. Отцы-основатели квантовой физики долго боролись за место под солнцем для своего учения, а последователи ньютоновой физики много лет не давали им спуску. Следующее поколение продолжало борьбу, хотя оппонентов у них было уже очень мало. В итоге все пришли к идее, что дальнейший прогресс невозможен, да и не нужен. Так продолжалось до начала 1990-х, когда проявления запутанности и нелокальности заставили физическое сообщество заново и, главное, непредвзято оценить этот аспект квантовой физики[81]. Однако укоренилась одна особенная привычка, а именно практика систематически писать и говорить о «локальном реализме» вместо «локальных переменных». Я подозреваю, что это скорее был вопрос обдуманного выбора слов, чем результат глубокого осмысления.

В некоторых кругах и сегодня модно говорить, что мы стоим перед выбором между нелокальностью и нереализмом. Услышав это, мы первым делом должны определить, что имеется в виду под нереализмом (имея в виду, что нелокальность означает «то, что невозможно описать, используя лишь локальные сущности»)[82]. К несчастью, я не могу объяснить вам, что такое нереализм. По моему ощущению, это что-то вроде психологического выхода: те, кто не может принять нелокальность, прячутся в своего рода интеллектуальное убежище, как некоторые швейцарцы готовы исчезнуть в своих ядерных бункерах, как только зазвучат сирены. Это все очень здорово, но однажды им придется вернуться.

Но есть ли какой-то возможный вывод? Кажется, да. Вернемся ненадолго к игре Белла. Выбор Алисы и Боба должен быть реален, как и их результаты. Ученые в областях физики и информатики сказали бы, что на входе и выходе приборов Алисы и Боба – классические переменные, то есть числа (биты), которые можно прочесть, скопировать, запомнить, опубликовать; другими словами, это конкретные сущности, не подлежащие никакой квантовой неопределимости. В последнем разделе мы уже обсуждали гипотезу о том, что свободный выбор (входные данные) могут быть лишь иллюзией. А как насчет результатов, которые производят приборы (выходные данные)? Может ли быть так, что они нереальны? Если эти результаты есть лишь иллюзия ума, мы опять возвращаемся к бессмысленному спору о некой форме солипсизма. Сказав это, однако, мы можем серьезно задуматься о том, когда именно рождаются эти результаты. Чтобы приборы не могли влиять друг на друга, они должны появляться прежде, чем любое возможное воздействие достигнет цели. В принципе, нам лишь нужно поместить два прибора достаточно далеко друг от друга, но на практике это не просто. Дело в том, что квантовая физика довольно смутно определяет конкретный момент, когда рождается результат измерения. Для большинства экспериментаторов результат уже определен в момент, когда фотон, попав на поверхность детектора, проник на глубину нескольких микрон и вызвал лавину электронов. Но как в этом убедиться? Возможно, нужно дождаться последнего усиления сигнала? Или даже настоять на записи результата в память компьютера? Или в человеческую память? От последнего предположения Джон Белл имел обыкновение смеяться в голос и спрашивать, должна ли эта человеческая память принадлежать физику с докторской степенью.

Хотя квантовая физика не говорит нам точно о моменте, когда мы можем быть уверены, что результат уже произведен, это должно происходить чуть позже момента, когда фотон встречает на пути детектор и чуть раньше момента, когда мы об этом узнаем. И вот она, еще одна лазейка, хоть и очень маленькая: возможно, что результат возникает гораздо позже, чем думает экспериментатор, и что, воспользовавшись этим, какая-то неуловимая форма коммуникации обеспечивает связь между приборами Алисы и Боба[83].

Два физика, Лайош Диоши и Роджер Пенроуз, независимо друг от друга разработали теоретическую модель, которая соотносит продолжительность измерения с гравитационными эффектами[84]. Их модели дают почти один и тот же прогноз. Чтобы проверить его, Боб должен очень быстро сдвинуть с места какой-нибудь массивный объект, как только его детектор фотонов щелкнул. Недавно мы с моей группой в Университете Женевы проверили эти модели и их применение для игры Белла. Полученные результаты идеально согласуются с квантовой теорией: ни модель Диоши, ни модель Пенроуза не освобождает нас от нелокальности[85]. Похоже, что квантовая нелокальность – это вполне надежная концепция.

 

Мультивселенная

 

Последний путь к отступлению, который стал модным в некоторых кругах квантовой физики, объявляет, что никаких результатов измерения просто не существует. Согласно этой гипотезе, каждый раз, когда нам кажется, что мы провели измерение, с числом возможных результатов N, вселенная делится на N ветвей, каждая из которых одинаково реальна и содержит в себе один возможный результат из N. Экспериментатор также делится на N копий, каждая из которых наблюдает один из N возможных результатов. Эта интерпретация называется многомировой или мультиверсной, в отличие от той, которая постулирует лишь существование нашей простой вселенной. Сторонники этой интерпретации заявляют, что их «решение» является самым простым, так как в нем нет необходимости в истинной случайности. Они также говорят, что данную интерпретацию следует принять исходя из принципа «бритвы Оккама», который говорит, что нужно всегда выбирать самую простую гипотезу из всех возможных.

Пусть каждый сам решит, насколько она проста. Со своей стороны я сделаю две ремарки. Во-первых, всегда можно отрицать существование истинной случайности, какой бы ни была теория или экспериментальные результаты[86]. Нужно только принять, что каждый раз, когда эта случайность проявляет себя, вселенная раздваивается, и каждый из результатов действительно имеет место в одной из получившихся параллельных вселенных. Для меня это построение выглядит притянутым за уши[87]. Во-вторых, многомировая интерпретация предполагает тоталитарную форму детерминизма. В самом деле, согласно этой интерпретации, запутанность никогда не нарушается, а лишь распространяется дальше и дальше. Таким образом, всё запутано со всем и не оставляет места для проявления свободной воли. Это даже хуже чем детерминизм Ньютона, в котором все локализовано и логически разделено. Теория Ньютона, таким образом, оставляла место для будущей теории, которая бы описала открытый мир – мир, в котором настоящее не в полной мере определяет будущее[88]. И в действительности эта надежда была реализована с открытием квантовой теории, пусть даже она далека от объяснения свободной воли. А мультивселенная, напротив, не оставляет надежды на открытый мир[89].

 

 

Глава 10