Нас с детства учат, что случайности неслучайны. Но современная физика утверждает обратное: случайность — это единственное, на чём держится наша реальность.
19 июля 1982 года в тихом пригороде Вашингтона остановилось сердце человека, который за 25 лет до этого математически доказал, что умереть невозможно.
Этот пост посвящен подробному разбору концепции квантового бессмертия, её научной основы в лице многомировой интерпретации квантовой механики и аргументам, почему эта идея, скорее всего, ошибочна с точки зрения физики и философии.
Итак, речь пойдет о теории американского физика Хью Эверетта III, который за 25 лет до этого в своей Принстонской диссертации предложил революционную идею - при каждом квантовом измерении вселенная не выбирает один исход, а реализует все возможные исходы одновременно.
Эверетт считал, что его теория гарантирует ему бессмертие. Он полагал, что на каждой развилке сознание обязано уходить по той ветви, где человек остаётся жив, так как в ветвях со смертью осознавать себя просто некому.
Соответственно, смерть Хью Эверетта в нашей ветви реальности, согласно его же логике, ничего не доказывает — в параллельных мирах его сердце выдержало, и он продолжает жить.
Чтобы объяснить, откуда взялась эта теория, автор возвращается к истокам квантовой физики. В 1920–1930-х годах физики (среди которых были Эйнштейн и Шрёдингер) столкнулись с проблемой измерения.
Пока квантовый объект (например, электрон) нигде не зафиксирован, он описывается «волновой функцией» и находится во всех возможных состояниях одновременно.
Согласно Копенгагенской интерпретации Нильса Бора, в момент измерения макроприбором волновая функция скачком «схлопывается» до одного конкретного результата.
В 1935 году Эрвин Шрёдингер придумал свой знаменитый мысленный эксперимент с котом в коробке, чтобы показать абсурдность Копенгагенского подхода. Помните того самого кота Шредингера? Само выражение, скорее всего, слышали, но, возможно, так и не поняли, что именно оно значит.
Если в двух словах, то это мысленный эксперимент, в котором кот (кстати, в оригинале статьи Шредингера речь шла о кошке) заперт в коробке с радиоактивным веществом, атом которого может распасться и убить животное в течение часа с вероятностью 50 %.
И пока мы не заглянем в коробку, мы не узнаем исхода эксперимента, а значит, в этот момент для нас кот одновременно и жив, и мертв. По логике уравнений, квантовый распад атома запускает цепочку, где макроскопический кот внутри закрытого ящика должен одновременно находиться в суперпозиции «жив и мёртв».
Шрёдингер пытался показать, что квантовой механике не хватает правил, так как она не знает, на каком этапе (атом, счетчик, кот или смотрящий человек) плавное уравнение превращается в резкий скачок.
А теперь представьте, что на месте кота – вы. Или любой другой человек, чтобы вам было не так страшно читать дальше. Испытуемого оставляют в комнате с направленным на него ружьем, которое в течение часа может выстрелить или не выстрелить с вероятностью опять же 50 %.
Тут в бой вступают, как и в случае с котом, две разные трактовки квантовой механики: копенгагенская интерпретация и многомировая интерпретация Эверетта. Если верна копенгагенская, то и кот, и человек мгновенно умирают, как только мы заглянем в комнату или коробку.
Эта версия предполагает, что при наблюдении (то есть измерении) случается коллапс волновой функции – то есть состояние системы мгновенно меняется, и кот/человек умирает. Неполнота этой версии заключается в том, что никто не может объяснить, в какой момент случается наблюдение, – это и пытался показать Шредингер.
Но нам больше интересен взгляд многомировой интерпретации. По Эверетту, как только мы заглянем в комнату, Вселенная разделяется на две, и мы остаемся в той, где видим один из исходов – например, труп кота/человека.
Тогда во второй, «отделившейся» Вселенной, в той же комнате все еще стоит человек с направленным на него ружьем и замирает от ожидания и страха. Он и не подозревает, что остался в другой Вселенной, а в ее альтернативе уже лежит его труп-двойник.
И если в комнату к этому бедолаге опять заглянуть, то расщепление Вселенных произойдет снова, и в одной из них человек опять останется жив. И так бесконечное множество раз. Понимаете, к чему это ведет? Да, по одной из цепочек событий человек не умирает никогда, а просто становится невольным участником разделения Вселенных.
Поэтому эксперимент и называют «квантовым бессмертием». Другое его название – «квантовое самоубийство», но это не так лирично. Общее у копенгагенской и многомировой интерпретаций есть – то, что для наблюдателя исход эксперимента всегда один: человек в комнате либо жив, либо мертв.
Квантовое самоубийство изначально предложили физики Ханс Моравек и Бруно Маршал в 1987–1988 годах, независимо друг от друга, а спустя 10 лет эксперимент окончательно сформулировал астрофизик Макс Тегмарк.
На самом деле, можно сказать, что каждый из нас «проживает» этот эксперимент каждый день. Вы идете по улице, переходите дорогу в опасном месте, где еще бы чуть-чуть, и вас бы сбила машина/вам упал бы на голову кирпич/вы бы ударились головой до смерти/в вас бы выстрелил прохожий.
Но всего этого (я надеюсь) с вами не случалось, а значит, в каждый из таких потенциальных моментов Вселенная расщеплялась. И в той, второй, вас уже нет в живых. Так что, если Хью Эверетт прав, то мы с вами уже сотни лет путешествуем по альтернативным Вселенным.
Причем необязательно проецировать этот эксперимент только на ситуации, связанные с возможной смертью. Издалека увидели свой автобус на остановке, но не успели добежать и он уехал? Подумайте о том, что в эту секунду Вселенная клонировалась, и в той, другой вы уже спокойно едете, сидя у окна.
И самоубийство, и кот в свое время наделали шуму в среде физиков, хотя второго Шредингер придумал, чтобы «потроллить» своих коллег и указать им на неполноту копенгагенской интерпретации.
В 1950-х годах аспирант Эверетт предложил самое радикальное решение- просто вычеркнуть правило коллапса. Раз уравнение Шрёдингера работает всегда, значит, при измерении разветвляется сама Вселенная, включая прибор и экспериментатора. В одной ветви физик видит один исход, в другой — другой.
Однако Копенгагенская школа во главе с Нильсом Бором полностью отвергла работу Эверетта. Соратник Бора Леон Розенфельд даже назвал Эверетта «невыразимо глупым». Это было очень жестоко.
Разочарованный Эверетт ушёл из академической физики в Пентагон, где занимался стратегическими военными расчётами (включая моделирование радиоактивных осадков при ядерной войне) и прикладной математикой.
Это была предыстория. Итак о чем говорит теория квантового бессмертия?
Представьте, что вы играете в компьютерную игру с режимом «перманентной смерти». Если ваш персонаж погибает — игра закрывается навсегда. С точки зрения квантового бессмертия, наша реальность устроена точно так же, но с одним важным отличием: Вселенная в этот момент не закрывается, а загружает сохранение в другой ветви реальности, где вы чудом выжили.
Теория Многих миров Эверетта (ММЭ) состоит в том, что при каждом событии, где есть элемент случайности (например, распад атома), Вселенная расщепляется. Реализуются все исходы. Если вас может сбить машина, а может не сбить — в этот момент возникают две параллельные реальности. В одной вы погибаете, в другой — водитель успевает нажать на тормоз.
Если верить многомировой интерпретации, физически ваше тело и мозг действительно копируются каждую долю секунды. Возникают две абсолютно идентичные копии вас. Но вот с нашим внутренним восприятием, с тем самым субъективным «Я», происходит парадокс. Наше «Я» не может раздвоиться изнутри нашего опыта по трем главным причинам.
Первая причина.. Британский философ Дерек Парфит объяснял это на примере мысленного эксперимента с марсианским телепортом. Представьте, что машина скопировала вас на Земле до последнего атома и воссоздала копию на Марсе, но из-за сбоя оригинал на Земле не был уничтожен.
Теперь существуют два человека с вашей памятью, вашими шрамами и вашим характером. Но если землянина уколоть иголкой, марсианин не почувствует боли. Их потоки сознания разделены. Когда мир делится, ваше «Я» не раздваивается на сознание, которое «сидит на двух стульях сразу».
Ваше восприятие всегда остается строго внутри одной черепной коробки. Вы не можете одновременно смотреть глазами обеих копий. Изнутри себя вы всегда чувствуете себя только одним человеком, который движется по своему личному туннелю реальности.
Вторая причина - Правило Борна. Если бы наше «Я» честно и равноправно раздваивалось на каждой развилке, то в эксперименте с квантовым ружьем (где шансы умереть или выжить составляют 50 на 50) вы должны были бы с абсолютной 100% уверенностью ожидать, что выживете. Ведь «один из вас точно выживет».
И третья - моральный аргумент. Физик Дэвид Уоллес приводил очень сильный этический довод против идеи о том, что «Я просто перейду в живую ветвь, а мертвая не считается». Представьте, что вы нажимаете кнопку квантового ружья. Физически вы создаете миллионы ветвей.
Да, в одной из них вы остаетесь живы. Но во всех остальных ветвях (которые абсолютно реальны!) вы оставляете своего мертвеца. Если бы ваше «Я» могло безболезненно раздвоиться или просто «улететь» в счастливый мир, это означало бы, что ваше бессмертие буквально оплачено реальными страданиями ваших близких в параллельных вселенных. Наше «Я» прочно привязано к ответственности за все ветви, которые мы создаем своими действиями.
Ваше сознание (ваше «Я») может существовать только там, где функционирует живой мозг. Вы не можете осознать собственное небытие. Изнутри вашей головы смерть пережить невозможно.
Сколько бы раз вы ни попадали в смертельную опасность, ваше сознание на каждой развилке будет «отбрасывать» в ту ветвь, где вы остались живы. Просто потому, что в ветвях, где вы умерли, вас больше нет, и там некому осознавать темноту. Изнутри себя вы обречены жить вечно.
Сложно и не совсем понятно, правда? Чтоб понять и разобраться в вопросе давайте проведем жуткий мысленный эксперимент - квантовое ружье, который предложил физик Макс Тегмарк.
Вам в голову направлено ружье. Его спуск привязан к датчику, который измеряет квантовую частицу. Шансы 50 на 50: либо безопасный щелчок, либо мгновенный выстрел.
Что видит внешний наблюдатель? Он видит как вы нажимаете на кнопку. Через секунду гремит выстрел, вы падаете замертво. Для друга вы мертвы. Нажав кнопку еще 10 раз в параллельных мирах, друг 10 раз увидит вашу смерть. Снаружи статистика работает как обычно.
Что видите вы? Вы нажимаете на кнопку — слышите щелчок. Нажимаете второй раз — снова щелчок. Вы можете нажать на кнопку 100 раз подряд и все 100 раз услышите только сухие щелчки ружья. Почему? Потому что каждый раз, когда ружье стреляло, вы умирали мгновенно, не успевая это осознать.
Ваше сознание продолжалось только в той микроскопической доле миров, где ружье давало осечку. Для самого себя вы стали бессмертным супергероем, который обыграл смерть со стопроцентной вероятностью.
Однако у этого эксперимента есть обратная сторона, и в реальности это не работает. Квантовое бессмертие звучит как красивое утешение, но если довести его математику и логику до конца, оно превращается в настоящий кошмар. И вот почему.
Смерть — это не щелчок выключателя. Квантовое ружье из эксперимента убивает за миллиардные доли секунды — быстрее, чем сигнал дойдет до мозга. Но в реальной жизни люди умирают от старости, болезней или аварий. Это плавный процесс.
Сердце останавливается, но мозг угасает еще несколько минут. Мир успевает разветвиться триллионы раз, и в подавляющем большинстве этих ветвей ваше сознание гаснет одинаково медленно и тускло. Вас никуда не «перебрасывает», вы просто засыпаете.
Любое устройство в мире иногда ломается. Если вы будете нажимать квантовую кнопку бесконечно, природа выберет не серию из миллиона чудесных совпадений, а самый «дешевый» с точки зрения физики исход: ружье просто заклинит, или пуля пройдет по касательной.
Фрагмент из мифологии идеально это описывает. Богиня Эос выпросила у Зевса бессмертие для своего возлюбленного Титона, но забыла попросить для него вечную молодость. В итоге он старел, дряхлел и иссыхал вечно, превратившись в цикаду.
Квантовая логика обещает то же самое: на пороге 100-летия ваше сердце будет отказывать, но Вселенная будет оставлять вас в живых в тех ветвях, где оно работает кое-как на аппаратах ИВЛ. Это не вечная жизнь, а вечное угасание за шаг до конца.
Таким образом, квантовое бессмертие — это не доказанный научный факт. Это интеллектуальная ловушка на стыке физики и философии. Физические формулы Хью Эверетта действительно показывают, что Вселенная ветвится.
Но математика (так называемое правило Борна) строго предупреждает - ветви, где мы умираем, имеют колоссальный «вес», и наше будущее распределяется по ним по самым обычным законам смертностти.
Сто лет спустя после создания квантовой механики ( в 2025 году) опрос журнала Nature показал, что среди физиков нет консенсуса: 36% выбирают Копенгагенскую трактовку, лишь 15% — Многие миры. Физика не подтверждает квантовое бессмертие.
А теперь о трагическом аккорде истории. Дочь Хью Эверетта, Элизабет, в 1996 году покончила с собой, оставив записку с надеждой «оказаться в правильной параллельной вселенной вместе с папой».