10 ÏÐÈ×ÈÍ ÒÎÃÎ, ×ÒÎ ÍÀØÀ ÂÑÅËÅÍÍÀß — ÂÈÐÒÓÀËÜÍÀß ÐÅÀËÜÍÎÑÒÜ |
Èëüÿ Õåëü
Ôèçè÷åñêèé ðåàëèçì — ýòî âçãëÿä, ñîãëàñíî êîòîðîìó ôèçè÷åñêèé ìèð, êîòîðûé ìû âèäèì, ðåàëåí è ñóùåñòâóåò ñàì ïî ñåáå. Áîëüøèíñòâî ëþäåé äóìàþò, ÷òî ýòî ñàìî ñîáîé ðàçóìååòñÿ, íî ñ íåêîòîðûõ ïîð ôèçè÷åñêîìó ðåàëèçìó ñåðüåçíî ïðîòèâîðå÷àò íåêîòîðûå ôàêòû èç ìèðà ôèçèêè. Ïàðàäîêñû, êîòîðûå ñáèâàëè ñ òîëêó ôèçèêîâ ïðîøëîãî âåêà, äî ñèõ ïîð íå ðàçðåøåíû, è ìíîãîîáåùàþùèå òåîðèè ñòðóí è ñóïåðñèììåòðèè íèêóäà ýòîò âîç ïîêà íå ïðèâåçëè.
 ïðîòèâîâåñ ýòîìó, êâàíòîâàÿ òåîðèÿ ðàáîòàåò, íî êâàíòîâûå âîëíû, êîòîðûå çàïóòûâàþòñÿ, îêàçûâàþòñÿ â ñîñòîÿíèè ñóïåðïîçèöèè, à çàòåì êîëëàïñèðóþò, êàæóòñÿ ôèçè÷åñêè íåâîçìîæíûìè — îíè êàæóòñÿ «ìíèìûìè». Âñå ýòî âûëèâàåòñÿ â èíòåðåñíóþ êàðòèíó: òåîðèÿ òîãî, ÷òî íå ñóùåñòâóåò, ýôôåêòèâíî ïðåäñêàçûâàåò òî, ÷òî ñóùåñòâóåò — íî êàê ìîæåò íåðåàëüíîå ïðåäñêàçûâàòü ðåàëüíîå?
Êâàíòîâûé ðåàëèçì — ýòî ïðîòèâîïîëîæíàÿ òî÷êà çðåíèÿ, ñîãëàñíî êîòîðîé êâàíòîâûé ìèð ðåàëåí è ñîçäàåò ôèçè÷åñêèé ìèð êàê âèðòóàëüíóþ ðåàëüíîñòü. Êâàíòîâàÿ ìåõàíèêà, òàêèì îáðàçîì, ïðåäñêàçûâàåò ýôôåêòû ôèçè÷åñêîé ìåõàíèêè, ïîòîìó ÷òî ÿâëÿåòñÿ åå ïðè÷èíîé. Ôèçèêè ãîâîðÿò, ÷òî ñ÷èòàòü, ÷òî êâàíòîâûå ñîñòîÿíèÿ íå ñóùåñòâóþò, ýòî êàê «íå îáðàùàòü âíèìàíèÿ íà âîí òîãî ÷åëîâåêà çà çàíàâåñêîé».
Êâàíòîâûé ðåàëèçì — ýòî íå «ìàòðèöà», â êîòîðîé äðóãîé ìèð, ñîçäàâøèé íàø, áóäåò ôèçè÷åñêèì. È ýòî íå èäåÿ ìîçãà-â-÷àíå, ïîñêîëüêó ýòà âèðòóàëüíîñòü áûëà çàäîëãî äî òîãî, êàê ïîÿâèëñÿ ÷åëîâåê. È ýòî íå ôàíòîìíûé äðóãîé ìèð, êîòîðûé âëèÿåò íà íàø: íàø ôèçè÷åñêèé ìèð — ôàíòîì ñàì ïî ñåáå.  ôèçè÷åñêîì ðåàëèçìå êâàíòîâûé ìèð íå ñóùåñòâóåò, íî â êâàíòîâîì ðåàëèçìå ôèçè÷åñêèé ìèð íåâîçìîæåí — åñëè ýòî òîëüêî íå âèðòóàëüíàÿ ðåàëüíîñòü. È âîò âîçìîæíûå îáúÿñíåíèÿ.

Ôèçè÷åñêèé ðåàëèçì
Âñå ñëûøàëè î Áîëüøîì Âçðûâå, íî åñëè ôèçè÷åñêàÿ Âñåëåííàÿ ïåðåä íàìè, êàê îíà íà÷àëàñü? Çàâåðøåííàÿ Âñåëåííàÿ íå äîëæíà èçìåíÿòüñÿ âîîáùå, ïîñêîëüêó åé íåêóäà èäòè è íåîòêóäà ïðèéòè, è íè÷òî íå ìîæåò åå èçìåíèòü. Òåì íå ìåíåå â 1929 ãîäó àñòðîíîì Ýäâèí Õàááë îáíàðóæèë, ÷òî âñå ãàëàêòèêè ðàñøèðÿþòñÿ â ñòîðîíó îò íàñ, ÷òî ïðèâåëî ê ìûñëè î Áîëüøîì Âçðûâå, êîòîðûé ñëó÷èëñÿ â òî÷êå ïðîñòðàíñòâà-âðåìåíè ïîðÿäêà 14 ìèëëèàðäîâ ëåò íàçàä. Îòêðûòèå êîñìè÷åñêîãî ìèêðîâîëíîâîãî ôîíà (êîòîðûé ìîæíî óâèäåòü â âèäå áåëîãî øóìà íà ýêðàíå òåëåâèçîðà) ïîäòâåðäèëî, ÷òî íàøà Âñåëåííàÿ íå òîëüêî íà÷àëàñü â òî÷êå, íî è ïðîñòðàíñòâî, è âðåìÿ ïîÿâèëèñü âìåñòå ñ íåé.
Èòàê, êîãäà Âñåëåííàÿ ïîÿâèëàñü, îíà óæå ñóùåñòâîâàëà äî ñâîåãî ñîçäàíèÿ, ÷òî íåâîçìîæíî, èëè áûëà ñîçäàíà ÷åì-òî åùå. Íå ìîæåò áûòü òàêîãî, ÷òîáû öåëàÿ, ïîëíàÿ è öåëüíàÿ Âñåëåííàÿ ïîÿâèëàñü ñàìà ïî ñåáå èç íè÷åãî. Òåì íå ìåíåå â ýòó ñòðàííóþ èäåþ âåðèò áîëüøèíñòâî ôèçèêîâ ñåãîäíÿøíåãî äíÿ. Îíè ïîëàãàþò, ÷òî ïåðâûì ñîáûòèåì áûëà êâàíòîâàÿ ôëóêòóàöèÿ â âàêóóìå (â êâàíòîâîé ìåõàíèêå ïàðû ÷àñòèö è àíòè÷àñòèö ïîÿâëÿþòñÿ è èñ÷åçàþò ïîâñþäó, òî åñòü àáñîëþòíîé ïóñòîòû íå ñóùåñòâóåò). Íî åñëè ìàòåðèÿ ïðîñòî ïîÿâèëàñü èç ïðîñòðàíñòâà, îòêóäà ïîÿâèëîñü ïðîñòðàíñòâî? Êàê êâàíòîâàÿ ôëóêòóàöèÿ â ïðîñòðàíñòâå ìîãëà ñîçäàòü ïðîñòðàíñòâî? Êàê ìîãëî âðåìÿ íà÷àòü èäòè ñàìî ïî ñåáå?
Êâàíòîâûé ðåàëèçì
Êàæäàÿ âèðòóàëüíàÿ ðåàëüíîñòü íà÷èíàåòñÿ ñ ïåðâîãî ñîáûòèÿ, âìåñòå ñ êîòîðûì ïîÿâëÿåòñÿ è ïðîñòðàíñòâî, è âðåìÿ. Ñ òàêîé òî÷êè çðåíèÿ, Áîëüøîé Âçðûâ ïðîèçîøåë, êîãäà íàøà ôèçè÷åñêàÿ Âñåëåííàÿ çàãðóçèëàñü, âêëþ÷àÿ åå îïåðàöèîííóþ ñèñòåìó ïðîñòðàíñòâà-âðåìåíè. Êâàíòîâûé ðåàëèçì ïðåäïîëàãàåò, ÷òî Áîëüøîé Âçðûâ áûë â äåéñòâèòåëüíîñòè Áîëüøèì Ïóñêîì.

Ôèçè÷åñêèé ðåàëèçì
Ýéíøòåéí ïðèøåë ê âûâîäó, ÷òî íè÷òî íå ìîæåò äâèãàòüñÿ áûñòðåå, ÷åì ñâåò â âàêóóìå, è ñî âðåìåíåì ýòî ñòàëî óíèâåðñàëüíîé êîíñòàíòîé, îäíàêî, äî êîíöà íåÿñíî, ïî÷åìó òàê. Ãðóáî ãîâîðÿ, ëþáîå îáúÿñíåíèå ñâîäèòñÿ ê òîìó, ÷òî «ñêîðîñòü ñâåòà ïîñòîÿííà è ïðåäåëüíà, ïîòîìó ÷òî âîò òàê âîò». Ïîòîìó ÷òî íå ìîæåò áûòü íè÷åãî ïðÿìåå ïðÿìîé.
Íî îòâåò íà âîïðîñ «ïî÷åìó âåùè íå ìîãóò äâèãàòüñÿ áûñòðåå è åùå áûñòðåå», êîòîðûé çâó÷èò êàê «ïîòîìó ÷òî íå ìîãóò», åäâà ëè ìîæíî íàçâàòü óäîâëåòâîðèòåëüíûì. Ñâåò çàìåäëÿåòñÿ (ïðåëîìëÿåòñÿ) âîäîé èëè ñòåêëîì, è êîãäà îí äâèæåòñÿ â âîäå, ìû ãîâîðèì, ÷òî åãî ñðåäîé ÿâëÿåòñÿ âîäà, êîãäà â ñòåêëå — ñòåêëî, íî êîãäà îí äâèæåòñÿ â ïóñòîì ïðîñòðàíñòâå, ìû ìîë÷èì. Êàê ìîæåò âîëíà âèáðèðîâàòü â ïóñòîòå? Íåò íèêàêîãî ôèçè÷åñêîãî ôóíäàìåíòà äëÿ äâèæåíèÿ ñâåòà ïî áåçâîçäóøíîìó ïðîñòðàíñòâó, íå ãîâîðÿ óæ îá îïðåäåëåíèè ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîé ñêîðîñòè.
Êâàíòîâûé ðåàëèçì
Åñëè ôèçè÷åñêèé ìèð — ýòî âèðòóàëüíàÿ ðåàëüíîñòü, òî ñêîðîñòü ñâåòà — ýòî ïðîäóêò îáðàáîòêè èíôîðìàöèè. Èíôîðìàöèÿ îïðåäåëÿåòñÿ êàê âûáîðêà èç êîíå÷íîãî ìíîæåñòâà, ïîýòîìó åå îáðàáîòêà òîæå äîëæíà îñóùåñòâëÿòüñÿ ñ êîíå÷íîé ñêîðîñòüþ, à çíà÷èò, íàø ìèð îáíîâëÿåòñÿ ñ êîíå÷íîé ñêîðîñòüþ. Óñëîâíûé ïðîöåññîð ñóïåðêîìïüþòåðà îáíîâëÿåòñÿ 10 êâàäðèëëèîíîâ ðàç â ñåêóíäó, à íàøà Âñåëåííàÿ îáíîâëÿåòñÿ â òðèëëèîíû ðàç áûñòðåå, íî ïðèíöèïû â îñíîâíîì òå æå. È åñëè èçîáðàæåíèå íà ýêðàíå îáëàäàåò ïèêñåëÿìè è ÷àñòîòîé îáíîâëåíèÿ, â íàøåì ìèðå åñòü ïëàíêîâñêàÿ äëèíà è ïëàíêîâñêîå âðåìÿ.
 òàêîì ñëó÷àå ñêîðîñòü ñâåòà áóäåò ïðåäåëüíîé, ïîòîìó ÷òî ñåòü íå ìîæåò ïåðåäàâàòü íè÷åãî áûñòðåå, ÷åì îäèí ïèêñåëü çà öèêë, òî åñòü, ïëàíêîâñêàÿ äëèíà çà åäèíèöó ïëàíêîâñêîãî âðåìåíè, èëè ïîðÿäêà 300 000 êèëîìåòðîâ â ñåêóíäó. Ñêîðîñòü ñâåòà â äåéñòâèòåëüíîñòè äîëæíà íàçûâàòüñÿ ñêîðîñòüþ êîñìîñà (ïðîñòðàíñòâà).

Ôèçè÷åñêèé ðåàëèçì
 ýéíøòåéíîâñêîì ïàðàäîêñå áëèçíåöîâ îäèí èç íèõ ïóòåøåñòâóåò íà ðàêåòå ïî÷òè ñî ñêîðîñòüþ ñâåòà è âîçâðàùàåòñÿ ÷åðåç ãîä, ÷òîáû îáíàðóæèòü, ÷òî åãî áðàò-áëèçíåö — âîñüìèäåñÿòèëåòíèé ñòàðèê. Íèêòî èç íèõ íå çíàë, ÷òî èõ âðåìÿ èäåò ïî-ðàçíîìó, è âñå îñòàëèñü æèâû, íî æèçíü îäíîãî ïîäõîäèò ê êîíöó, à äðóãîãî — òîëüêî íà÷èíàåòñÿ.  îáúåêòèâíîé ðåàëüíîñòè ýòî êàæåòñÿ íåâîçìîæíûì, íî âðåìÿ äëÿ ÷àñòèö â óñêîðèòåëÿõ äåéñòâèòåëüíî çàìåäëÿåòñÿ.  1970-õ ó÷åíûå çàïóñòèëè âîêðóã ìèðà àòîìíûå ÷àñû íà ñàìîëåòå, ÷òîáû ïîäòâåðäèòü, ÷òî òå òèêàþò ìåäëåííåå, ÷åì ñèíõðîíèçèðîâàííûå ñ íèìè èçíà÷àëüíî ÷àñû íà çåìëå. Íî êàê âðåìÿ, ñóäüÿ âñåõ èçìåíåíèé, ñàìî ìîæåò áûòü ïîäâåðæåíî èçìåíåíèÿì?
Êâàíòîâûé ðåàëèçì
Âèðòóàëüíàÿ ðåàëüíîñòü çàâèñèò îò âèðòóàëüíîãî âðåìåíè, ãäå êàæäûé öèêë îáðàáîòêè ÿâëÿåòñÿ îäíèì «òèêîì». Êàæäûé ãåéìåð çíàåò, ÷òî êîãäà êîìïüþòåð ïîäâèñàåò âñëåäñòâèå ëàãà, èãðîâîå âðåìÿ òîæå íåìíîãî çàìåäëÿåòñÿ. Òî÷íî òàê æå âðåìÿ â íàøåì ìèðå çàìåäëÿåòñÿ ñ ðîñòîì ñêîðîñòè èëè ðÿäîì ñ ìàññèâíûìè îáúåêòàìè, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò î âèðòóàëüíîñòè. Áëèçíåö íà ðàêåòå ïîñòàðåë òîëüêî íà ãîä, ïîòîìó ÷òî âñå öèêëû îáðàáîòêè åãî ñèñòåìû ïîäâèñëè â öåëÿõ ýêîíîìèè. Èçìåíèëîñü òîëüêî åãî âèðòóàëüíîå âðåìÿ.

Ôèçè÷åñêèé ðåàëèçì
Ñîãëàñíî îáùåé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè Ýéíøòåéíà, Ñîëíöå óäåðæèâàåò Çåìëþ íà îðáèòå çà ñ÷åò èñêðèâëåííîãî ïðîñòðàíñòâà, íî êàê ïðîñòðàíñòâî ìîæåò èñêðèâëÿòüñÿ?  ïðîñòðàíñòâå, ïî îïðåäåëåíèþ, ïðîèñõîäèò äâèæåíèå, ïîýòîìó, ÷òîáû îíî èñêðèâèëîñü, îíî äîëæíî ñóùåñòâîâàòü â äðóãîì ïðîñòðàíñòâå, è òàê äî áåñêîíå÷íîñòè. Åñëè ìàòåðèÿ ñóùåñòâóåò â ïðîñòðàíñòâå ïóñòîòû, íè÷òî íå ìîæåò ñäâèíóòü èëè èñêðèâèòü ýòî ïðîñòðàíñòâî.
Êâàíòîâûé ðåàëèçì
 ðåæèìå «ïðîñòîÿ» êîìïüþòåð íà ñàìîì äåëå íå ïðîñòàèâàåò, à âûïîëíÿåò íóëåâóþ ïðîãðàììó, è íàøå ïðîñòðàíñòâî ìîæåò äåëàòü òî æå ñàìîå. Ýôôåêò Êàçèìèðà ïðîÿâëÿåòñÿ, êîãäà âàêóóì ïðîñòðàíñòâà îêàçûâàåò äàâëåíèå íà äâå ïëàñòèíû, êîòîðûå ðàñïîëîæåíû áëèçêî äðóã ê äðóãó. Ñîâðåìåííàÿ ôèçèêà óòâåðæäàåò, ÷òî ýòî äàâëåíèå âûçûâàþò âèðòóàëüíûå ÷àñòèöû, êîòîðûå âîçíèêàþò íèîòêóäà, íî â êâàíòîâîì ðåàëèçìå ïóñòîå ïðîñòðàíñòâî çàïîëíåíî îáðàáîòêîé, êîòîðàÿ âûçûâàåò òîò æå ýôôåêò. È ïðîñòðàíñòâî, êàê îáðàáàòûâàþùàÿ ñåòü, ìîæåò ïðåäñòàâëÿòü òðåõìåðíóþ ïîâåðõíîñòü, ñïîñîáíóþ èñêðèâëÿòüñÿ.

Ôèçè÷åñêèé ðåàëèçì
 êâàíòîâîé òåîðèè êâàíòîâûé êîëëàïñ ÿâëÿåòñÿ ñëó÷àéíûì, ê ïðèìåðó, ðàäèîàêòèâíûé àòîì ìîæåò èñïóñòèòü ôîòîí, êîãäà åìó âçäóìàåòñÿ. Êëàññè÷åñêàÿ ôèçèêà íå îáúÿñíÿåò ñëó÷àéíîñòü ñîáûòèé. Êâàíòîâàÿ òåîðèÿ îáúÿñíÿåò ôèçè÷åñêîå ñîáûòèå «êîëëàïñîì âîëíîâîé ôóíêöèè», ïîýòîìó â êàæäîì ôèçè÷åñêîì ñîáûòèè åñòü ýëåìåíò ñëó÷àéíîñòè.
×òîáû ïðåäîòâðàòèòü óãðîçó ýòîãî ïåðâåíñòâà ôèçè÷åñêîé ïðè÷èííîñòè, â 1957 ãîäó Õüþ Ýâåðåòò ïðåäëîæèë ìíîãîìèðîâóþ òåîðèþ, íåïðîâåðÿåìóþ èäåþ òîãî, ÷òî êàæäûé êâàíòîâûé âûáîð ïîðîæäàåò íîâóþ âñåëåííóþ, ïîýòîìó êàæäûé âàðèàíò ñîáûòèÿ ïðîèñõîäèò ãäå-òî â íîâîé «ìíîæåñòâåííîé âñåëåííîé» (multiverse). Ê ïðèìåðó, åñëè âû âûáðàëè áóòåðáðîäû íà çàâòðàê, ïðèðîäà ñîçäàåò äðóãóþ âñåëåííóþ, â êîòîðîé âû çàâòðàêàåòå ïåðñèêàìè è éîãóðòîì. Èçíà÷àëüíî ê ìíîãîìèðîâîé èíòåðïðåòàöèè îòíîñèëèñü ñî ñìåõîì, íî ñåãîäíÿ ôèçèêè âñå ÷àùå ïðåäïî÷èòàþò èìåííî ýòó òåîðèþ äðóãèì, ÷òîáû ðàçâåÿòü êîøìàð ñëó÷àéíîñòåé.
Òåì íå ìåíåå, åñëè êâàíòîâûå ñîáûòèÿ ñîçäàþò íîâûå âñåëåííûå, íåñëîæíî äîãàäàòüñÿ, ÷òî âñåëåííûå áóäóò íàêàïëèâàòüñÿ ñî ñêîðîñòüþ, êîòîðàÿ âûõîäèò çà ðàìêè ëþáûõ ïîíÿòèé î áåñêîíå÷íîñòè. Ìíîãîìèðîâàÿ ôàíòàçèÿ íå ïðîñòî îáõîäèò ñòîðîíîé áðèòâó Îêêàìà, íî åùå è íàäðóãàåòñÿ íàä íåé. Ê òîìó æå ìíîæåñòâåííàÿ âñåëåííàÿ — ýòî ðåèíêàðíàöèÿ äðóãîé ñòàðîé ñêàçêè î çàâîäíîé âñåëåííîé (clockwork universe), êîòîðóþ êâàíòîâàÿ òåîðèÿ ðàçâåí÷àëà â ïðîøëîì âåêå. Ëîæíûå òåîðèè íå óìèðàþò, îíè ïðåâðàùàþòñÿ â òåîðèè-çîìáè.
Êâàíòîâûé ðåàëèçì
Ïðîöåññîð â îíëàéí-èãðå ìîæåò ãåíåðèðîâàòü ñëó÷àéíîå çíà÷åíèå, è íàø ìèð — òîæå. Êâàíòîâûå ñîáûòèÿ ñëó÷àéíû, ïîñêîëüêó ñâÿçàíû ñ êëèåíò-ñåðâåðíûìè äåéñòâèÿìè, ê êîòîðûì ó íàñ íåò äîñòóïà. Êâàíòîâàÿ ñëó÷àéíîñòü êàæåòñÿ áåññìûñëåííîé, íî èãðàåò òàêóþ æå ðîëü â ýâîëþöèè ìàòåðèè, êàêóþ ãåíåòè÷åñêàÿ ñëó÷àéíîñòü ñûãðàëà â áèîëîãè÷åñêîé ýâîëþöèè.

Ôèçè÷åñêèé ðåàëèçì
Àíòèìàòåðèÿ îòíîñèòñÿ ê ñóáàòîìíûì ÷àñòèöàì, ñîîòâåòñòâóþùèì ýëåêòðîíàì, ïðîòîíàì è íåéòðîíàì îáû÷íîé ìàòåðèè, íî ñ ïðîòèâîïîëîæíûì ýëåêòðè÷åñêèì çàðÿäîì è äðóãèìè ñâîéñòâàìè.  íàøåé Âñåëåííîé îòðèöàòåëüíûå ýëåêòðîíû âðàùàþòñÿ âîêðóã ïîëîæèòåëüíûõ àòîìíûõ ÿäåð. Âî âñåëåííîé àíòèìàòåðèè ïîëîæèòåëüíûå ýëåêòðîíû âðàùàëèñü áû âîêðóã îòðèöàòåëüíûõ ÿäåð, íî æèòåëÿì ýòîé âñåëåííîé êàçàëîñü áû, ÷òî ñ ôèçè÷åñêèìè çàêîíàìè âñå â ïîðÿäêå. Ìàòåðèÿ è àíòèìàòåðèÿ àííèãèëèðóþò ïðè êîíòàêòå, òî åñòü âçàèìíî óíè÷òîæàþòñÿ.
Óðàâíåíèÿ Ïîëÿ Äèðàêà ïðåäñêàçàëè àíòèìàòåðèþ çàäîëãî äî åå îáíàðóæåíèÿ, íî äî êîíöà íå áûëî ÿñíî, êàê ÷òî-òî, àííèãèëèðóþùåå ìàòåðèþ, âîîáùå âîçìîæíî. Äèàãðàììà Ôåéíìàíà âñòðå÷è ýëåêòðîíà ñ àíòèýëåêòðîíîì ïîêàçûâàåò, ÷òî ïîñëåäíèé, ñòàëêèâàÿñü, âîçâðàùàåòñÿ íàçàä âî âðåìåíè! Êàê ýòî ÷àñòî áûâàåò â ñîâðåìåííîé ôèçèêå, ýòî óðàâíåíèå ðàáîòàåò, íî åãî ïîñëåäñòâèÿ íå èìåþò íèêàêîãî ñìûñëà. Ìàòåðèè íå íóæåí àíòèïîä, à îáðàòíûé õîä âðåìåíè ïîäðûâàåò ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûå îñíîâû ôèçèêè. Àíòèìàòåðèÿ — ýòî îäíà èç ñàìûõ çàãàäî÷íûõ íàõîäîê ñîâðåìåííîé ôèçèêè.
Êâàíòîâûé ðåàëèçì
Åñëè ìàòåðèÿ — ýòî ðåçóëüòàò îáðàáîòêè, è îáðàáîòêà óñòàíàâëèâàåò ïîñëåäîâàòåëüíîñòü çíà÷åíèé, ñëåäóåò, ÷òî ýòè çíà÷åíèÿ ìîæíî îáðàòèòü âñïÿòü, ïîëó÷èâ, òàêèì îáðàçîì, àíòèîáðàáîòêó.  òàêîì ñâåòå àíòèìàòåðèÿ — ýòî íåèçáåæíûé ïîáî÷íûé ïðîäóêò ìàòåðèè, ñîçäàííîé â ïðîöåññå îáðàáîòêè. Åñëè âðåìÿ — ýòî çàâåðøåíèå ïåðâè÷íûõ öèêëîâ îáðàáîòêè ìàòåðèè, äëÿ àíòèìàòåðèè îíî áóäåò çàâåðøåíèåì âòîðè÷íûõ öèêëîâ, à çíà÷èò, îíî áóäåò èäòè â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè. Ó ìàòåðèè åñòü àíòèïîä, ïîòîìó ÷òî ïðîöåññ îáðàáîòêè, êîòîðûé åå ñîçäàåò, ÿâëÿåòñÿ îáðàòèìûì, è àíòèâðåìÿ ñóùåñòâóåò ïî òîé æå ïðè÷èíå. Òîëüêî âèðòóàëüíîå âðåìÿ ìîæåò èäòè âñïÿòü.
Ôèçè÷åñêèé ðåàëèçì
Áîëåå 200 ëåò íàçàä Òîìàñ Þíã ïðîâåë ýêñïåðèìåíò, êîòîðûé äî ñèõ ïîð ñòàâèò â òóïèê ôèçèêîâ: ïðîïóñòèë ñâåò ÷åðåç äâå ïàðàëëåëüíûå ùåëè, ÷òîáû ïîëó÷èòü èíòåðôåðåíöèîííóþ êàðòèíó íà ýêðàíå. Òîëüêî âîëíû ìîãóò äåëàòü ýòî, ïîýòîìó ÷àñòèöà ñâåòà (äàæå îäèí ôîòîí) äîëæíà áûòü âîëíîé. Íî ñâåò ìîæåò ïîïàñòü íà ýêðàíå è â âèäå òî÷êè, ÷òî ìîæåò ïðîèçîéòè òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè ôîòîí — ÷àñòèöà.
×òîáû ïðîâåðèòü ýòî, ôèçèêè îòïðàâèëè îäèí ôîòîí ÷åðåç ùåëè Þíãà. Îäèí ôîòîí âûäàë îæèäàåìóþ òî÷êó ïîïàäàíèÿ ÷àñòèöû, íî âñêîðå òî÷êè âûñòðîèëèñü â èíòåðôåðåíöèîííóþ êàðòèíó. Ýôôåêò íå çàâèñèò îò âðåìåíè: îäèí ôîòîí, ïðîõîäÿùèé ÷åðåç ùåëè, êàæäûé ãîä âûäàåò îäíó è òó æå êàðòèíó. Íè îäèí ôîòîí íå çíàåò, ãäå ïîïàë ïðåäûäóùèé, òàê êàê æå ïîÿâëÿåòñÿ èíòåðôåðåíöèîííàÿ êàðòèíà? Äåòåêòîðû, ðàçìåùåííûå íà êàæäîé ùåëè, òîëüêî âïóñòóþ ïîòðàòèëè âðåìÿ — ôîòîí ïðîõîäèò ëèáî ÷åðåç îäíó ùåëü, ëèáî ÷åðåç äðóãóþ, íèêîãäà — ÷åðåç îáå. Ïðèðîäà èçäåâàåòñÿ íàä íàìè: êîãäà ìû íå ñìîòðèì, ôîòîí — âîëíà, êîãäà ñìîòðèì — ÷àñòèöà.
Ñîâðåìåííàÿ ôèçèêà íàçûâàåò ýòó çàãàäêó êîðïóñêóëÿðíî-âîëíîâûì äóàëèçìîì, «ãëóáîêî ñòðàííûì» ÿâëåíèåì, îáúÿñíèìûì òîëüêî ýçîòåðè÷åñêèìè óðàâíåíèÿìè íåñóùåñòâóþùèõ âîëí. Òåì íå ìåíåå ìû, çäðàâîìûñëÿùèå ëþäè, çíàåì, ÷òî òî÷å÷íûå ÷àñòèöû íå ìîãóò ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ ïîäîáíî âîëíàì, à âîëíû íå ìîãóò áûòü ÷àñòèöàìè.
Êâàíòîâûé ðåàëèçì
Êâàíòîâàÿ òåîðèÿ îáúÿñíÿåò ýêñïåðèìåíò Þíãà âûìûøëåííûìè âîëíàìè, êîòîðûå ïðîõîäÿò ÷åðåç îáå ùåëè, èíòåðôåðèðóþò, à çàòåì êîëëàïñèðóþò â òî÷êó íà ýêðàíå. Ýòî ðàáîòàåò, íî âîëíû, êîòîðûå íå ñóùåñòâóþò, íå ìîãóò îáúÿñíèòü òîãî, ÷òî ñóùåñòâóåò.  êâàíòîâîì ðåàëèçìå ïðîãðàììà ôîòîíà ìîæåò ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ â ñåòè êàê âîëíà, à çàòåì íà÷èíàòü ñíà÷àëà, êîãäà óçåë ïåðåãðóæàåòñÿ è ïåðåçàãðóæàåòñÿ, êàê ÷àñòèöà. Òî, ÷òî ìû íàçûâàåì ôèçè÷åñêîé ðåàëüíîñòüþ, ÿâëÿåòñÿ ðÿäîì ïåðåçàãðóçîê, îáúÿñíÿþùèõ è êâàíòîâûå âîëíû, è êâàíòîâûé êîëëàïñ.

Ôèçè÷åñêèé ðåàëèçì
Ñîâðåìåííàÿ ôèçèêè îïèñûâàåò ìàòåðèþ, êîòîðóþ ìû âèäèì, íî âî Âñåëåííîé òàêæå åñòü â ïÿòü ðàç áîëüøå òîãî, ÷òî íàçûâàþò òåìíîé ìàòåðèåé. Åå ìîæíî îáíàðóæèòü êàê îðåîë âîêðóã ÷åðíîé äûðû â öåíòðå íàøåé ãàëàêòèêè, êîòîðûé ñâÿçûâàåò çâåçäû âìåñòå áîëåå ïðî÷íî, ÷åì ìîæåò ïîçâîëèòü èõ ãðàâèòàöèÿ. Ýòî íå ìàòåðèÿ, êîòîðóþ ìû ìîæåì óâèäåòü, ïîòîìó ÷òî ñâåò åå íå áåðåò; ýòî íå àíòèìàòåðèÿ, ïîñêîëüêó ó íåå íåò ñèãíàòóðû ãàììà-èçëó÷åíèÿ; ýòî íå ÷åðíàÿ äûðà, ïîòîìó ÷òî íåò ýôôåêòà ãðàâèòàöèîííîãî ëèíçèðîâàíèÿ — íî áåç òåìíîé ìàòåðèè çâåçäû â íàøåé ãàëàêòèêå ðàçëåòåëèñü áû ïðî÷ü.
Íè îäíà èç èçâåñòíûõ ÷àñòèö íå îïèñûâàåò òåìíóþ ìàòåðèþ — ïðåäëàãàëèñü ãèïîòåòè÷åñêèå ÷àñòèöû, èçâåñòíûå êàê ñëàáî âçàèìîäåéñòâóþùèå ìàññèâíûå ÷àñòèöû (WIMP, èëè «âèìïû»), íî íè îäíó èç íèõ òàê è íå íàøëè, íåñìîòðÿ íà òùàòåëüíûå ïîèñêè.  äîïîëíåíèå ê ýòîìó, 70% Âñåëåííîé ïðåäñòàâëåíî òåìíîé ýíåðãèåé, êîòîðóþ ôèçèêà òàêæå íå ìîæåò îáúÿñíèòü. Òåìíàÿ ýíåðãèÿ — ýòî ñâîåãî ðîäà îòðèöàòåëüíàÿ ãðàâèòàöèÿ, ñëàáûé ýôôåêò, êîòîðûé ðàñòàëêèâàåò âåùè, óñêîðÿÿ ðàñøèðåíèå Âñåëåííîé. Îíî íå ñèëüíî èçìåíÿåòñÿ ñî âðåìåíåì, íî ÷òî-òî ïëàâàþùåå â ðàñøèðÿþùåìñÿ ïðîñòðàíñòâå ñî âðåìåíåì äîëæíî îñëàáåâàòü. Åñëè áû ýòî áûëî ñâîéñòâîì ïðîñòðàíñòâà, îíî áû óâåëè÷èâàëîñü ñ ðàñøèðåíèåì ïðîñòðàíñòâà. Íà äàííûé ìîìåíò íèêòî íå èìååò íè ìàëåéøåãî ïîíÿòèÿ î òîì, ÷òî òàêîå òåìíàÿ ýíåðãèÿ.
Êâàíòîâûé ðåàëèçì
Åñëè ïóñòîå ïðîñòðàíñòâî — ýòî íóëåâàÿ îáðàáîòêà, «ñïÿùèé ðåæèì», òîãäà îíî íå ïóñòîå, è åñëè îíî ðàñøèðÿåòñÿ, òî ïóñòîå ïðîñòðàíñòâî ïîñòîÿííî äîáàâëÿåòñÿ. Íîâûå òî÷êè îáðàáîòêè, ïî îïðåäåëåíèþ, ïðèíèìàþò ââîä, íî íå äàþò íèêàêîãî âûâîäà. Òàêèì îáðàçîì, îíè ïîãëîùàþò, íî íå èçëó÷àþò, â òî÷íîñòè êàê íåãàòèâíûé ýôôåêò, êîòîðûé ìû íàçûâàåì òåìíîé ýíåðãèåé. Åñëè íîâîå ïðîñòðàíñòâî äîáàâëÿåòñÿ ñ ïîñòîÿííîé ñêîðîñòüþ, ýôôåêò íå áóäåò ñèëüíî èçìåíÿòüñÿ ñî âðåìåíåì, ïîýòîìó òåìíàÿ ýíåðãèÿ îáóñëîâëåíà ïðîäîëæàþùèìñÿ ñîçäàíèåì ïðîñòðàíñòâà. Êâàíòîâûé ðåàëèçì ïðåäïîëàãàåò, ÷òî ÷àñòèöû, êîòîðûå ìîãóò îáúÿñíèòü òåìíóþ ýíåðãèþ è òåìíóþ ìàòåðèþ, íå áóäóò îáíàðóæåíû.

Ôèçè÷åñêèé ðåàëèçì
 íàøåì ìèðå ýëåêòðîí ìîæåò âíåçàïíî âûñêî÷èòü çà ïðåäåëû ãàóññîâà ïîëÿ, ÷åðåç êîòîðîå íå ìîæåò ïðîíèêíóòü. Ýòî ìîæíî ñðàâíèòü ñ ìîíåòîé â ñîâåðøåííî çàêðûòîé ñòåêëÿííîé áóòûëêå, êîòîðàÿ âíåçàïíî ïîÿâëÿåòñÿ çà åå ïðåäåëàìè.  ñóãóáî ôèçè÷åñêîì ìèðå ýòî ïîïðîñòó íåâîçìîæíî, íî â íàøåì — âïîëíå.
Êâàíòîâûé ðåàëèçì
Êâàíòîâàÿ òåîðèÿ ïðåäïîëàãàåò, ÷òî ýëåêòðîí äîëæåí ñëó÷àéíî ïðîäåëûâàòü âûøåîïèñàííîå, ïîòîìó ÷òî êâàíòîâàÿ âîëíà ìîæåò ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ âíå çàâèñèìîñòè îò ôèçè÷åñêèõ áàðüåðîâ, è ýëåêòðîí ìîæåò âíåçàïíî êîëëàïñèðîâàòü â ëþáîé åå òî÷êå. Êàæäûé êîëëàïñ — ýòî êàäð ôèëüìà, êîòîðûé ìû íàçûâàåì ôèçè÷åñêîé ðåàëüíîñòüþ, çà èñêëþ÷åíèåì òîãî, ÷òî ñëåäóþùèé êàäð íå ôèêñèðîâàí, à áàçèðóåòñÿ íà âåðîÿòíîñòÿõ. Ýëåêòðîí, «òóííåëèðóþùèé» ÷åðåç íåïðîõîäèìîå ïîëå — ýòî êàê ôèëüì, êîòîðûé ñêðûâàåò îò âçãëÿäà, êàê àêòåð âûõîäèò èç äîìà íàðóæó.
Ýòî ìîæåò ïîêàçàòüñÿ ñòðàííûì, íî òåëåïîðòàöèÿ èç îäíîãî ñîñòîÿíèÿ â äðóãîå — ýòî òî, êàê äâèæåòñÿ âñÿ êâàíòîâàÿ ìàòåðèÿ. Ìû âèäèì ôèçè÷åñêèé ìèð, êîòîðûé ñóùåñòâóåò íåçàâèñèìî îò íàøåãî íàáëþäåíèÿ, íî â êâàíòîâîé òåîðèè ýôôåêò íàáëþäàòåëÿ îïèñûâàåò ýôôåêò èãðîâîãî âèäà: êîãäà âû ñìîòðèòå íàëåâî, ñîçäàåòñÿ îäèí âèä, êîãäà íàïðàâî — äðóãîé.  òåîðèè Áîìà ïðèçðà÷íàÿ êâàíòîâàÿ âîëíà íàïðàâëÿåò ýëåêòðîí, íî â òåîðèè, êîòîðóþ ìû ðàññìàòðèâàåì, ýëåêòðîí è ÿâëÿåòñÿ ýòîé ïðèçðà÷íîé âîëíîé. Êâàíòîâûé ðåàëèçì ðàçðåøàåò êâàíòîâûé ïàðàäîêñ, äåëàÿ êâàíòîâûé ìèð ðåàëüíûì, à ôèçè÷åñêèé ìèð — åãî ïðîäóêòîì.

Ôèçè÷åñêèé ðåàëèçì
Åñëè àòîì öåçèÿ èñïóñêàåò äâà ôîòîíà â ðàçíûõ íàïðàâëåíèÿõ, êâàíòîâàÿ òåîðèÿ «çàïóòûâàåò» èõ, òàê ÷òî åñëè îäèí âåðòèòñÿ ñíèçó ââåðõ, äðóãîé — ñâåðõó âíèç. Íî åñëè îäèí ñëó÷àéíî ïåðåâîðà÷èâàåòñÿ, êàê äðóãîé ìîæåò ìãíîâåííî óçíàòü îá ýòîì, íà ëþáîì ðàññòîÿíèè? Äëÿ Ýéíøòåéíà îòêðûòèå òîãî, ÷òî èçìåðåíèå ñïèíà îäíîãî ôîòîíà ìãíîâåííî îïðåäåëÿåò ñïèí äðóãîãî, ãäå áû òîò íè áûë âî Âñåëåííîé, áûëî «æóòêèì äåéñòâèåì íà ðàññòîÿíèè». Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ïðîâåðêà ýòîãî ñòàëà îäíèì èç ñàìûõ òùàòåëüíûõ è òî÷íûõ ýêñïåðèìåíòîâ âîîáùå â èñòîðèè íàóêè, è êâàíòîâàÿ òåîðèÿ ñíîâà îêàçàëàñü ïðàâà. Íàáëþäåíèå çà îäíèì çàïóòàííûì ôîòîíîì ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî äðóãîé ïîëó÷àåò ïðîòèâîïîëîæíûé ñïèí — äàæå åñëè îíè ñëèøêîì äàëåêè äàæå äëÿ òîãî, ÷òîáû ñâåòîâîé ñèãíàë óñïåë èõ îá ýòîì îïîâåñòèòü. Ïðèðîäà ìîãëà áû ñäåëàòü òàê, ÷òî ñïèí îäíîãî ôîòîíà áûë áû âåðõíèì, à äðóãîãî — íèæíèì, ñ ñàìîãî ñòàðòà, íî ýòî, âèäèìî, áûëî ñëèøêîì ñëîæíî. Ïîýòîìó îíà ïîçâîëèëà ñïèíó îäíîãî âûáèðàòü ëþáîå ñëó÷àéíîå íàïðàâëåíèå, òàê ÷òî êîãäà ìû åãî èçìåðÿåì è îïðåäåëÿåì îäíî, ñïèí äðóãîãî ôîòîíà òóò æå ìåíÿåòñÿ íà ïðîòèâîïîëîæíûé, õîòÿ ýòî êàæåòñÿ ôèçè÷åñêè íåâîçìîæíûì.
Êâàíòîâûé ðåàëèçì
Ñ ýòîé òî÷êè çðåíèÿ äâà ôîòîíà çàïóòûâàþòñÿ, êîãäà èõ ïðîãðàììû îáúåäèíÿþòñÿ äëÿ ñîâìåñòíîãî âåäåíèÿ äâóõ òî÷åê. Åñëè îäíà ïðîãðàììà îòâå÷àåò çà âåðõíèé ñïèí, à äðóãàÿ çà íèæíèé, èõ îáúåäèíåíèå áóäåò îòâå÷àòü çà îáà ïèêñåëÿ, ãäå áû òå íè áûëè. Ôèçè÷åñêîå ñîáûòèå ó êàæäîãî ïèêñåëÿ ñëó÷àéíûì îáðàçîì ïåðåçàïóñêàåò ïðîãðàììó, äðóãàÿ ïðîãðàììà ðåàãèðóåò íà ýòî ñîîòâåòñòâóþùèì îáðàçîì. Ýòîò êîä ïåðåðàñïðåäåëåíèÿ èãíîðèðóåò ðàññòîÿíèÿ, ïîòîìó ÷òî ïðîöåññîðó íå íóæíî õîäèòü ê ïèêñåëþ, ÷òîáû ïîïðîñèòü åãî ïåðåâåðíóòüñÿ, äàæå åñëè ýêðàí áîëüøîé, êàê ñàìà Âñåëåííàÿ.
Ñòàíäàðòíàÿ ìîäåëü ôèçèêè âêëþ÷àåò 61 ôóíäàìåíòàëüíóþ ÷àñòèöó ñ óñòàíîâëåííûìè ïàðàìåòðàìè çàðÿäà è ìàññû. Åñëè áû îíà áûëà ìàøèíîé, ó íåå áûëî áû íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ðû÷àãîâ äëÿ çàïóñêà êàæäîé ÷àñòèöû. Òàêæå åé ïîíàäîáèëîñü áû ïÿòü íåâèäèìûõ ïîëåé, êîòîðûå ïîðîæäàþò 14 âèðòóàëüíûõ ÷àñòèö ñ 16 ðàçíûìè «çàðÿäàìè» äëÿ ðàáîòû. Âîçìîæíî, âàì êàæåòñÿ ïîëíûì ýòîò íàáîð, íî Ñòàíäàðòíàÿ ìîäåëü íå ìîæåò îáúÿñíèòü ãðàâèòàöèþ, ñòàáèëüíîñòü ïðîòîíà, àíòèìàòåðèþ, èçìåíåíèÿ êâàðêîâ, ìàññó íåéòðèíî èëè åãî ñïèí, èíôëÿöèþ èëè êâàíòîâóþ ñëó÷àéíîñòü — è ýòî î÷åíü âàæíûå âîïðîñû. Íå ãîâîðÿ óæ î ÷àñòèöàõ òåìíîé ìàòåðèè è òåìíîé ýíåðãèè, èç êîòîðûõ ñîñòîèò áîëüøàÿ ÷àñòü Âñåëåííîé.
Êâàíòîâûé ðåàëèçì ïî-íîâîìó èíòåðïðåòèðóåò óðàâíåíèÿ êâàíòîâîé òåîðèè â òåðìèíàõ îäíîé ñåòè è îäíîé ïðîãðàììû. Åãî îñíîâíîå äîïóùåíèå â òîì, ÷òî ôèçè÷åñêèé ìèð — ýòî âûâîä îáðàáîòêè, íî ýòî íå óìàëÿåò åãî ðåàëüíîñòè — ïðîñòî ìû åãî íå âèäèì. Òåîðèÿ ïðåäïîëàãàåò, ÷òî ìàòåðèÿ ïîÿâèëàñü èç ñâåòà êàê ñòàáèëüíàÿ êâàíòîâàÿ âîëíà, à çíà÷èò êâàíòîâûé ðåàëèçì ïðåäïîëàãàåò, ÷òî ñâåò â âàêóóìå ìîæåò ïîðîæäàòü ìàòåðèþ ïðè ñòîëêíîâåíèè. Ñòàíäàðòíàÿ ìîäåëü óòâåðæäàåò, ÷òî ôîòîíû íå ìîãóò ñòàëêèâàòüñÿ, ïîýòîìó íåîáõîäèì êàðäèíàëüíûé ýêñïåðèìåíòàëüíûé ïîäõîä äëÿ ïðîâåðêè âèðòóàëüíîé ðåàëüíîñòè íàøåãî ìèðà. Êîãäà ñâåò â âàêóóìå ïîðîäèò ìàòåðèþ ïðè ñòîëêíîâåíèè, ìîäåëü ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö çàìåíèòñÿ ìîäåëüþ èíôîðìàöèîííîé îáðàáîòêè.
Äëÿ ñïðàâêè: Áðàéàí Óèòâîðò, ñîçäàòåëü òåîðèè êâàíòîâîãî ðåàëèçìà, îñòàâèë ïîäðîáíûé ïóòåâîäèòåëü ïî òåðìèíàì, ïîýòîìó åñëè ó âàñ áóäóò âîïðîñû — çàäàâàéòå, ïîñòàðàþñü îòâåòèòü ïî åãî ìàòåðèàëàì.
Ïî ìàòåðèàëàì listverse.com
| Êîììåíòèðîâàòü | « Ïðåä. çàïèñü — Ê äíåâíèêó — Ñëåä. çàïèñü » | Ñòðàíèöû: [1] [Íîâûå] |