Ця ідея має і сувору природничо основу. Розглянемо її докладніше.
Теорія Еверетта: У липневому номері відомого журналу “Reviews of Modern Physics” за 1957 рік з’явилася стаття (фактично – реферат дисертації на ступінь доктора філософії) молодого американського теоретика з Прінстонського університету Х’ю Еверетта III під нарочито академічною назвою “Формулювання кванте” стан “”. Він пише: “Мета справжньої роботи не заперечення загальноприйнятого формулювання квантової теорії чи протиставлення їй чогось іншого – вона продемонструвала свою застосовність у переважній більшості проблем – але, швидше, висування нового, більш загального і повного формулювання, з якого загальновизнана інтерпретація може бути виведена “.
У чому суть теорії Еверетта? В основі концепції Еверетта лежить твердження, що в замкнутому Всесвіті будь-яке спостереження за об’єктом (взаємодіям) саме є взаємодією, причому не існує якогось “суперзовнішнього спостерігача”, який міг би вивчати процес нашого спостереження, не взаємодіючи з ним. Це твердження еквівалентно з того що у разі появи такого “суперзовнішнього спостерігача” він завжди може розглядатися як звичайний, а його процес “спостереження над спостереженням” зведеться до процесу спостереження над взаємодією. Таким чином, з цього погляду філософський Бог є простим спостерігачем за умови, що він є частиною Всесвіту.
Далі нам слід зрозуміти значення терміна “відповідний стан” (“relative state”). Згідно з Евереттом він означає, що в будь-якій складній системі, що складається з виділених за якимись правилами підсистем, “підсистеми не мають станів, незалежних від станів інших частин системи”. Тобто все пов’язане з усім. (Хоча, зрозуміло, ступінь зв’язку може бути різним). Крім того, хоча фізично можна виділити якусь одну підсистему (пару об’єкт-спостерігач), фізично ж неможливо визначити її “справжній”, “єдиний” стан.
Під спостерігачем Еверетт розуміє як людини, а й будь-яку механічну чи електронну систему, здатну запам’ятовувати попередні результати і діяти відповідно до останнім результатом спостереження.
Залежно стану об’єкта, стану спостерігача будуть різними, а ” справжнє ” стан визначається як суперпозиція (сума) всіх фізично можливих станів. Іншими словами, саме пара “об’єкт-спостерігач” при кожній події (взаємодії всередині об’єкта та фіксації результату) “розщеплюється” та приймає стани, що відповідають фізично можливим результатам такої взаємодії. Але, оскільки пара – це підсистема, разом із нею ділиться, гілкується, розщеплюється і система, тобто. Всесвіт. Еверет стверджує: “Після певної послідовності спостережень всі поділи існують одночасно в суперпозиції”.
Чому взагалі виникає цей процес розгалуження? Справа в тому, що на відміну від класичної картини світу, у квантовій механіці встановлено, що в процесі взаємодії об’єкт спостереження не може залишитися постійним. Але спостереження – це теж взаємодія з об’єктом, що спостерігається: освітлення, нагрівання, механічні операції і т.д., а також отримання інформації від об’єкта. І навіть при пасивному спостереженні ми отримуємо інформацію про об’єкт шляхом “вилучення” з навколишнього об’єкта середовища принаймні частини квантів випромінювання, що впливає і на стан об’єкта, і стан спостерігача.
Ось це принципово відрізняє трактування Еверетта від “стандартного”. Не лише об’єкт, а й спостерігач, отримавши інформацію про об’єкт, змінює свій стан. При спостереженні змінюється стан кожного члена пари, тоді як і ” стандартної ” квантової механіці розглядається зміна лише об’єкта. Вочевидь, оскільки спостерігач – макрооб’єкт, його фізичні параметри змінюються дуже незначно. Але, як випливає з теорії Еверетта, крім фізичного, вкрай важливо враховувати й інформаційну зміну спостерігача. Це найважливіше доповнення Еверетта до понятійного апарату квантової механіки випливає з того, що, згідно з Евереттом, Y-функція спостерігача як параметр містить його пам’ять. А вона, природно, дуже залежить від “якості” спостерігача. Якщо спостерігачем є прилад (фотопластинка, лічильник Гейгера, камера Вільсона тощо), то зміна його пам’яті детермінована властивостями приладу (засвітлення, імпульс струму, конденсація пари тощо). Якщо ж спостерігач розумний, то картина значно ускладнюється. Але в будь-якому випадку – чи є спостерігачем цієї події нобелівський лауреат з фізики чи лабораторна прибиральниця – зміна стану розумного спостерігача визначається не лише інформацією, отриманою з досвіду, а й вольовою інтерпретацією цієї інформації. Тут же відзначимо, що заслуга Еверетта у проясненні фізичної картини полягає в тому, що він привернув увагу до затвердження – після взаємодії та реєстрації результату цієї взаємодії спостерігачем, Y – функція пари “об’єкт-спостерігач” має прийняти нове значення. Дуже важливо ще раз відзначити, що Y-функція включає і стан пам’яті спостерігача, тобто. у разі розумного спостерігача стан об’єкта залежить від психіки спостерігача. Воно описується рівнянням Шредінгера і принципово імовірнісне. Таким чином, після будь-якої взаємодії система може перейти до ряду станів пар “об’єкт-спостерігач” з певною ймовірністю. Число цих станів визначається фізичними (і, відповідно до зазначеної особливістю Y-функції, психічними) умовами таким чином, що пари, що розгалужилися, реалізують всі варіанти кінцевого стану, що не суперечать початковим фізичним і психологічним (а в загальному випадку і “ноологічним”) умовам.
Поза рамками теорії Еверетта вважається, що відбувається таке. В результаті взаємодії об’єкт змінює свій стан, причому з багатьох рівноймовірних якийсь один стан стає дійсним.
Кам’яне гніздо оголошується гучним вереском
гальм; бруківку перетинаєш із ризиком
бути заплюваним на смерть.
На цьому прикладі можна побачити процес розгалуження. (До речі, саме цей термін вживає сам Еверет). В одному Всесвіті перетин бруківки пов’язаний з ризиком утворення пари закльований пішохід – автомобіль, що його збив, а в іншій – у парі із запльованим пішоходом залишається запльований тим же брудом, але не вчинив наїзду автомобіль.
Так що навіть у цілком життєвих ситуаціях цілком уявна ймовірнісна неоднозначність – що вже казати про квантові явища! А відповідно до гіпотези Еверетта, реальний світ завжди має конкретну причину свого існування – він сам у попередню мить.
Сприйняття інформації про подію неспроможна змінювати стану спостерігача. Причому будь-якого спостерігача – від магнітофона до академіка.
Реальний світ розгалужується при кожній події, що відбувається в ньому – від переходу електрона з однієї орбіталі на іншу, до виборів президента Росії. Е.Шредінгер – у своїй нобелівській лекції також висловив думку, яку цілком можна було б поставити епіграфом до статті Еверетта: “Ніколи не можна сказати, що насправді має місце, чи насправді відбувається, але лише вказати, що спостерігатиметься в даному приватному випадку “.
Світ постійно ділиться на жахливо велику кількість гілок, що виникають внаслідок аналогічних вимірювань взаємодій між міріадами його компонентів. Крім того, кожен квантовий перехід, що відбувається у кожній зірці, у кожній галактиці, у кожному далекому куточку нашого Всесвіту призводить до розгалуження нашого локального світу на Землі на міріади копій.
З цієї точки зору спостерігач виступає не як пасивний свідок, а як учасник створення Всесвіту.
Лінде вважає, що спостерігач стає творцем у копенгагенській інтерпретації, а у Еверетта він – класичний екскурсант по створеному кимось лабіринту. Мені ж видається, що в копенгагенській версії спостерігач задовольняється роллю радянського туриста, для якого Париж – це місто, де розташована музей-квартира В.І.Леніна і тільки. Евереттівська ж концепція перетворює його на скульптора, істинного творця, перед яким лежить брила мармуру, що містить у собі всі можливі шедеври світу, а він сам, відсікаючи зайве, творить свій твір.
Час у евереттових Всесвітах
Найважливіше теоретично Еверетта для наших цілей поняття – це розгалуження Всесвітів. Внаслідок будь-яких фізичних процесів виникає багатозначність у параметрах стану-наслідку при однозначному стані-причині.