Гносеологическая интерпретация КМ короткий вариант

Редакция — июль 2025. Формат pdf доступен в разделе ссылок на другие ресурсы — http://www.proza.ru/avtor/laplas


Содержание

Представлена новая интерпретация квантовой механики. Интерпретации квантовой механики призваны решить проблему измерения, возникающую в этой теории. В статье приведены аргументы, из которых следует, что проблема измерения может быть связана с тенденциями и границами познания, то есть имеет не физический характер. Появление проблемы измерения в ходе познания закономерно, она принципиально нерешаемая, но можно объяснить её источник.

В первой главе сделан краткий экскурс в квантовую механику, рассмотрена сама проблема измерения, сформулированы составляющие её парадоксы и вопросы. Далее приведены аргументы новой интерпретации.

Это короткий вариант статьи. Длинный содержит больше примеров, более подробное описание теорий, задач и проблем современной фундаментальной физики, а также дополнен главой о пределах сложности искусственного интеллекта, как косвенно тоже связанной с аргументами новой интерпретации.

   Оглавление
   1. Проблема измерения 1
   2. Утрата смысла 5
   3. Сознание 11
   4. Новая интерпретация 15

1. Проблема измерения

Квантовая механика (КМ) — фундаментальная физическая теория, описывающая природу в масштабе атомов и субатомных частиц. Она лежит в основании всей квантовой физики, в том числе квантовой теории поля, квантовой химии и т. д.. Из КМ, в частности, следует, что происходящее на микромасштабе природы серьёзно отличается от того, что мы привыкли наблюдать на масштабах непосредственно наблюдаемых. В некотором смысле выражением этих отличий является проблема измерения.

Проблема измерения возникает в КМ, как очевидное следствие некоторых парадоксальных особенностей квантовой теории. Очевидное, потому что следует из экспериментов с очевидностью, и в то же время невероятное, так как фактически собирает все парадоксы КМ в один большой парадокс. Поэтому начнём с того, что в первой главе рассмотрим парадоксы, составляющие проблему измерения, их источник и сформулируем составляющие проблему измерения вопросы, на которые призваны ответить интерпретации.

Согласно КМ, понятие траектории движения элементарной частицы не имеет смысла. Вместо неё нужно рассматривать вероятность найти частицу в той или иной области пространства, если провести измерение. Например, электрон не находится ни в какой конкретной точке пространства и не перемещается по какой-либо определённой траектории, как маленький шарик. С некоторой вероятностью он уже есть везде — как суперпозиция всех своих возможных состояний и местоположений, и можно лишь выяснить, какова вероятность обнаружить электрон в том или ином месте, в частности, определить, где он окажется с наибольшей вероятностью, если провести измерение. Эволюция вероятности обнаружить электрон в той или иной области пространства в тот или иной момент времени имеет характер волны — соответственно, волны вероятности, статистики обнаружить частицу в той или иной точке, если провести измерение.

Волны вероятности называют волнами де Бройля по имени лауреата Нобелевской премии французского физика Луи де Бройля, который в 1924 году высказал гипотезу о том, что установленный ранее для фотонов корпускулярно-волновой дуализ имеет универсальный характер и присущ всем частицам («дуализм» в том, что до измерения есть только распределение статистики, имеющее характер волны, а в момент измерения возникает конкретная частица — «корпускула»).

Физический смысл волны де Бройля таков: квадрат модуля амплитуды волны де Бройля в некоторой точке в некоторый момент времени является мерой вероятности того, что частица обнаружится в этой точке, если будет проведено измерение, поэтому волна де Брояля — это волна вероятности. Данное отношение называется правилом Борна, оно связывает волну де Бройля с результатами измерения и является одним из ключевых принципов КМ.

Можно сказать, если в классической физике для описания движения частицы использовали точки, лежащие на одной линии, то теперь это все точки пространства. При этом каждой точке соответствует свой «вес» — квадрат модуля амплитуды волны де Бройля. Поэтому чем больше амплитуда волны вероятности в каком-то месте, тем выше вероятность найти в этом месте частицу, если провести измерение.

Эволюцию волны вероятности описывает волновая функция, из-за чего саму КМ называют также волновой теорией. Волновая функция (амплитуда вероятности, вектор состояния) определяет все физические характеристики микрообъекта (например, электрона, протона, атома, молекулы) и вообще любой квантовой системы (например кристалла). Поэтому она может быть задана не только в координатном представлении (квадрат модуля амплитуды волновой функции в некоторой точке пространства в некоторый момент времени представляет собой плотность вероятности обнаружить там частицу), но и в импульсном, энергетическом, спиновом и других. 

Таким образом, согласно КМ, получается, что до измерения электрон — это не реально существующий объект, а лишь математическая абстракция, так как «волна вероятности обнаружить классическую частицу, если провести измерение» — объект, очевидно, только математический.

Это первый парадокс, составляющий проблему измерения, — очевидная «нефизичность» волновой функции, её не реальность. Причём не менее очевидно, что если до измерения есть только математические абстракции, то и после измерения должно быть то же самое. Волновая функция эволюционирует гладко (непрерывно и детерминировано) и взаимодействие с прибором ничего в этом плавном течении математических абстракций нарушать не должно, так как прибор, естественно, тоже квантовая система и тоже должен описываться волновой функцией.

Однако, и это второй парадокс, наблюдатель обнаруживает как будто бы взявшуюся из ниоткуда — из волны вероятности — конкретную «классическую» частицу. Это значит, что в какой-то момент времени между измерением и осознанием результата наблюдателем включительно происходит коллапс волновой функции, и фактически «из ничего» возникает конкретная частица. Связанное с измерением «что-то» прерывает гладкую эволюцию волновой функции и формирует разрыв, полностью исключая из реальности все остальные возможные состояния квантовой системы, кроме одного возникшего. С которого берёт начало новый квантовый процесс, происходящий независимо от предыдущего, поэтому любая последующая эволюция волновой функции основывается на состоянии, в котором система была обнаружена при измерении. Аналогично в запутанных состояниях в момент измерения первой частицы — когда у неё возникает конкретное состояние — одновременно возникает конкретное состояние и у второй частицы, причём это происходит независимо от расстояния между частицами. Это значит, что коллапс общей волновой функции запутанных частиц, так же как и коллапс волновой функции одной частицы, происходит мгновенно во всём пространстве Вселенной.

И наконец третий парадокс состоит в том, что коллапс волновой функции оказывается связанным не с измерением, а именно с наблюдением, так как именно субъект наблюдает классический результат. Которому без субъекта взяться просто неоткуда, так как в самой КМ никаких причин для коллапса нет — см. выше про взаимодействие с прибором. «Неужели Луна существует только потому, что на нее смотрит мышь?» — не соглашался с этой странной ситуацией Эйнштейн. Более того, субъект как миротворец — это хотя бы красиво. Однако откуда взяться самой «мыши»? Волновая функция — это не что-либо реальное. Но что-то из ничего не возникнет.

Волновая функция ставится в соответствие каждой частице и, таким образом, теоретически любому объекту и Вселенной в целом. Однако мы наблюдаем не вероятности, а конкретные объекты, обладающие конкретной траекторией, упругостью, температурой. Поэтому проблема измерения заключается в вопросе — как конкретно скрытые от наблюдения вероятности преобразуются в наблюдаемый в измерении реальный, четко определённый классический результат? Каким образом можно установить соответствие между квантовой и классической реальностью?

Может быть, ответ в том, что квантовые эффекты существенны только для микрочастиц и на макроуровне незаметны? Например, когда измерение прекращается, частица опять становится волной вероятности, распределённой на всё пространство Вселенной. При этом область пространства с наибольшей вероятностью найти частицу (с наибольшей амплитудой волны де Бройля, наибольшим значением волновой функции) будет постепенно увеличиваться со скоростью, которая зависит от массы/энергии частицы. Например, масса покоя электрона очень мала и равна 9,1·10-28 г, поэтому в случае свободного электрона область наибольшей вероятности его обнаружить спустя одну секунду расплывётся до размеров, сравнимых с размером Луны. Но если взять пылинку массой в 1 мкг (10-6 г) и размером 0,1 мм, то всего лишь удвоение ее области наибольшей вероятности произойдет за 3 млрд лет. Отсюда ясно, что при повторном измерении, проведённом через некоторое время, будет очень мало шансов обнаружить свободный электрон на старом месте, и наоборот, пылинка неизменно будет находиться практически там же, где была обнаружена в первый раз.

Тем не менее ещё раз вспомним, что мы наблюдаем конкретные объекты, а не их «вероятности» быть в каком-то месте, пусть и высокие.

В итоге, кажется, остаётся только один вариант — что начало всех парадоксов КМ лежит в вероятностной интерпретации волновой функции, поэтому и разрешение проблемы измерения должно быть связано с объяснением КМ в ключе детерминизма. В целом попытками сделать это являются интерпретации КМ. Однако трудность в том, что КМ очень точна, при этом вероятностная интерпретация следует из результатов экспериментов с полной очевидностью, в том числе позволяя объяснить некоторые очень необычные явления квантового мира. В качестве примера рассмотрим, наверное, самое известное из них — опыт Юнга.

Знаменитый американский физик, лауреат Нобелевской премии Ричард Фейнман утверждал, что всю квантовую механику можно получить из обдумывания последствий этого единственного эксперимента. Опыта Юнга заключается в следующем. Источник испускает одиночные фотоны в направлении экрана с двумя близко расположенными щелями, за которым расположен детектор — фотопластинка. Разумно предположить, что если фотон попадёт в фотопластинку, то перед этим он пролетит или сквозь одну, или сквозь другую щель. Однако по мере испускания фотонов из точек их попадания на фотопластинке будет постепенно образовываться волновая (интерференционная) картина. Это означает, что фотон перемещался в пространстве как волна (волна вероятности) и, как волна, проходил сквозь две щели одновременно, интерферируя сам с собой. И только в момент измерения — в момент взаимодействия с фотопластинкой — каким-то образом стал частицей, оставив точечный след, размеры которого ограничены зернистостью фотопластинки. При этом установка в щелях измеряющей аппаратуры приводит к тому, что фотон обнаруживается пролетающим только через одну или через другую щель, а волновая картина на фотопластинке исчезает и становится такой, как если бы фотон изначально был частицей, а не волной. Таким образом, опыт Юнга с высочайшей ясностью демонстрирует, что вне измерения фотон ведёт себя как волна вероятности, а в момент измерения становится частицей. Тот же опыт и с тем же результатом был поставлен и с другими частицами, например электронами.

И наконец «с другой стороны» статистическую трактовку волновой функции подтверждают неравенства Белла, сформулированные физиком Джоном Беллом в 1964 году, нарушение которых однозначно свидетельствует об отсутствии скрытых параметров, которые предопределяли бы характеристики частиц ещё до момента измерения. Иными словами, измерение не выхватывает, как стоп-кадр, частицу из некого процесса её преобразования, когда её характеристики меняются. «Внутри» волны вероятности нет никаких частиц и процессов — тех самых скрытых параметров — которые бы предопределяли конкретные характеристики частиц заранее, частица возникает только в сам момент измерения. Из кандидатов на «скрытые параметры» остаются, по сути, только совсем уж неправдоподобные, например, путешествия в прошлое для организации исходов эксперимента или супердетерминизм. Супердетерминизм — это предопределённость невероятного характера типа фантастической ситуации, когда при подбрасывании монеты орёл выпадает всегда, у всех и на любых монетах просто потому, что в момент рождения Вселенной сложились такие начальные условия. В результате жители такой Вселенной подозревают, что между всеми монетами есть некая прямая физическая связь, хотя на самом деле её нет.

В итоге, как следствие очевидности вероятностной трактовки волновой функции и при этом необычности такой трактовки, интерпретации КМ получаются не менее странными, чем сама проблема измерения. Более того, ввиду невозможности их экспериментально подтвердить или опровергнуть (как минимум в сколько-нибудь обозримой перспективе), это пока только более или менее философские воззрения на сущность КМ и в широком смысле на природу физической реальности в целом.

Заметим, что-то иное вряд ли стоило и ожидать. Об этом нам говорит бритва Оккама, важный методологический принцип науки. Потому что какая-либо иная интерпретация взамен очевидной — это менее очевидная, то есть как минимум более сложная, связанная с введением не наблюдаемых в эксперименте сущностей. Однако, как известно, при желании гипотезами аd hoc можно оправдать что угодно, но стремление достигать того же результата меньшими средствами всё равно будет требовать отбросить всё лишнее, ненаблюдаемое, чисто ритуальное, не подтверждённое практикой. Поэтому вполне естественно, что замена очевидного на менее очевидное в лучшем случае становится заменой шила на мыло, а не решением какого-либо парадокса, и множество интерпретаций КМ, появившихся после самой первой копенгагенской (в некотором смысле интерпретации минимальной, которая, по сути, только констатирует наблюдаемое в экспериментах), выглядят, скорее, изощрённее, чем реальнее. Таким образом, проблема измерения не решена и, как, по-видимому, можно сказать, даже какого-либо прогресса в этом направлении нет.


2. Утрата смысла

Тем не менее ниже приведена ещё одна интерпретация. Точнее, интерпретация интерпретаций или, можно даже сказать, антиинтерпретация. Именно поэтому мы находим возможным привести её после критики интерпретаций как таковых, а название «интерпретация КМ» сохраним за ней только потому, что это всё-таки решение проблемы измерения, хотя и своеобразное.

В новой интерпретации нет попыток переосмысления КМ или природы реальности. По сути, её смысл в том, что она, объясняя природу проблемы измерения, тем самым отвергает все другие интерпретации, доказывая, что проблема измерения не может быть решена, а значит, интерпретации КМ не имеют смысла. В то же время, учитывая, что человеческий разум не может обойтись одними формулами, необходимость в «традиционных» интерпретациях КМ сохраняется, но их роль уменьшается до минимума — дать какую-нибудь наглядную модель наблюдаемого в экспериментах. Естественно, что в этом случае наиболее разумной моделью будет самая простая интерпретация — например, копенгагенская. Потому что если верного объяснения наблюдаемого в экспериментах нет и быть не может, разумно выбирать самое простое. 

Согласно новой интерпретации, проблема измерения — это вообще не проблема физики. Проблема измерения лежит не в физической плоскости, а в эпистемологической, гносеологической — в тенденциях познания, в отношении субъекта и познаваемого им мира. Проблема измерения принципиально нерешаема, понятен лишь её источник. Каковой, коротко говоря, в том, что проблема измерения — иллюзия. Этой иллюзии в ходе познания не избежать, её появление закономерно, но можно понять, почему она возникает — что мы и попытаемся сделать.

Поступим следующим образом. Если мы считаем, что проблема измерения — это не проблема физики, то и возникать она должна не как следствие КМ или какой-либо физической теории, а по каким-то другим причинам. Тогда, описав эти причины, можно будет вывести проблему измерения без физики, тем самым подтвердив предположение о её не физической природе.

Мы так и сделаем. Попытаемся прийти к проблеме измерения, не прибегая к физике, а только лишь рассмотрев ход познания, его тенденции и границы. Если этого будет достаточно, то, возможно, что, действительно, в КМ проблема измерения только проявляется, но не КМ её причина.

В этой главе рассмотрим некоторые особенности познания и пределы возможного, что в целом позволит утверждать движение познания в сторону утраты им смысла. В следующей главе определим отношение материи и сознания. В четвёртой главе обобщим сказанное и подведём итог. Заметим также, так как речь идёт о познании в целом, выводы могут показаться слишком глобальными и потому бессмысленными. Этот момент тоже будет рассмотрен.

Итак, попробуем вывести проблему измерения «без физики». И начнём, вероятно, с неожиданного в контексте темы статьи утверждения.

Солипсизм неопровержим.

Это действительно так, это не реклама, и из неопровержимости солипсизма многое следует. Солипсизм — это философская доктрина, отрицающая существование внешнего мира, единственной реальностью признаётся только собственное сознание. Тем не менее, какой бы странной такая точка зрения ни казалась, опровергнуть её невозможно. Всё мыслимое, а это все теории, все знания и вообще весь как-либо наблюдаемый мир, всё это внутри нас, в нашем сознании. Выделение в субъективном мире объективной составляющей возникает фактически только на основании удобства — что-то подчиняется непосредственно нашей воле, что-то нет. То, что не подчиняется, то снаружи нас, снаружи сознания. К примеру, голод фантазиями не утолить, поэтому разумно предположить, что есть внешний мир, который содержит нужное нам и имеет свои законы. В ходе истории, по мере накопления опыта и постепенного уточнения того, что внутри нас, а что снаружи, разделение миров становится всё более строгим. Однако идею солипсизма, что оба мира внутри нас, и они одно и то же, опровергнуть всё равно невозможно.   

В свою очередь, неопровержимость солипсизма означает, что если мы поймём, что такое наш субъективный мир, наше сознание, то есть создадим теорию сознания (понимая таковую, как теорию, описывающую физическую природу эмоций и ощущений, квалиа), то окажется, что эта теория в точности равна теории всего. Теории, в которой будет выводимо всё — все явления природы, все законы физики, всё прошлое и будущее. Действительно, если мир дан нам исключительно посредством ощущений, то «теория ощущений» позволит выводить все возможные ощущения, то есть всё возможное сущее.

Теперь уточним сказанное. Главное, конечно, не в солипсизме и его неопровержимости, а именно в том, что мы не наблюдаем мир непосредственно, он доступен нам только посредством ощущений. Невозможность выйти за рамки своих ощущений, посмотреть на них со стороны, как раз и является причиной неопровержимости солипсизма. Поэтому как бы мы ни понимали свои ощущения — как одну большую фантазию или выделим в них «объективную» составляющую внешнего мира — всё это не перестанет быть ощущениями. В результате теория, в которой будут выводимы все ощущения, в любом случае будет теорией всего. И наоборот, только теория всего позволит выводить все ощущения, потому что если не позволит, то это не теория всего, а третьего варианта попросту нет. Все теории тоже в нашей голове, то есть они тоже часть субъективного мира, поэтому как только теория позволит выводить все ощущения, она выведет сама себя. Круг замкнётся и познание остановится, за рамки теории, которая опишет физическую природу сознания, выйти невозможно, всё будет находится внутри неё.

Действительно ли таким будет итог познания? Ответ на этот вопрос скоро станет ясен.

Идея, что понять себя — это понять всё, может показаться необычной, тем не менее подтвердить её можно ещё множеством аргументов. Ориентируясь на краткость, приведём такой. Истинность идей в конечном итоге определяется по отношению к нашим ощущениям, так как других критериев истинности у нас нет. Голод, боль или удовольствие — только это подскажет нам в верном направлении мы движемся или нет. Кто-нибудь, наверное, возразит, что в науке всё ложное отсекает эксперимент. Но что тогда подсказало нам разумность самого эксперимента?

Поэтому на самом деле истина в нас, наши ощущения, наше Я, наличие себя — это единственная доступная нам абсолютная истина, так как только она абсолютно неопровержима: даже отрицание себя только подтверждает наличие себя, ведь это Я отрицаю себя, а значит, Я есть. Наличие себя говорит о том, что мир не равен нулю, он как минимум равен Я, поэтому поняв себя, мы действительно поймём всё. 

Но понять себя можно только очень ограниченно. Иное не имеет смысла. Потому что если выводимым становится всё мыслимое, то выводимыми становятся и все мыслимые утверждения, в том числе противоположные, а это означает противоречивость теории. Непротиворечивая теория не может одновременно доказывать и утверждение, и его отрицание.

Непознаваемость субъекта можно объяснить более наглядно. Познание себя равносильно рисованию себя, рисующего себя, рисующего себя... продолжать можно бесконечно.

Итак, мы выяснили, в себе всегда будут оставаться тайны. Но если понять себя — это понять всё, при этом «теория себя» противоречива, то и теория всего тоже должна быть противоречивой? Так и есть, в теории всего выводимыми тоже становятся все мыслимые утверждения, в том числе, например, о ложности самой теории всего.

Или, к примеру, очевидно, что язык теории всего должен быть максимально богатым, так как в ней должны выводиться и все языки тоже. Следовательно, язык теории всего должен быть максимально «нефинитистским». Однако финитизм — это не просто конечность, это ещё и ясность, однозначность. Бесконечность парадоксальна, например, к бесконечным множествам не применима очевидная в иных обстоятельствах аксиома Евклида «целое больше своей части», а также возникают другие неоднозначные и контринтуитивные свойства. Поэтому «максимально богатый язык» — это язык максимально неясный, неоднозначный, сформулировать на таком языке что-либо конкретное нельзя, а значит, нельзя и построить теорию всего.

Последний вывод также означает, что движение познания в сторону адекватного описания природы ограничено самим способом её описания. Ведь от теорий нам нужна прежде всего предсказательная сила — способность теории предсказывать течение явления в зависимости от начальных условий, но неясная теория, которую нельзя внятно сформулировать, ничего предсказать не сможет

Невозможность построения теории всего очевидна и с той точки зрения, что наш мозг имеет определённое устройство, которое вносит свою искажающую составляющую во все наши знания, делая в принципе невозможным добиться идеальной объективности. Поэтому как бы точно мы ни описывали стул, он не появится в нашей голове, разница между реальным миром и нашими знаниями о нём всегда качественная.

Да, действительно, теория всего может показаться чрезвычайно абстрактной сущностью. Зачем о ней вообще рассуждать? Ясная она или нет — какая разница, если она в любом случае не может быть построена? Во-первых, рассуждение выше позволяет нам сразу выйти на принципиальный предел познания, минуя идеи о том, что можно и что нельзя, согласно нынешним теориям, что можно и что нельзя на практике. Во-вторых, теория всего — это не только предел познания, но и то, к чему познание в итоге стремится, независимо от того, что этот итог недостижим. И вот это «во-вторых» для нас сейчас важнее. Потому что, как бесконечное приближение к теории всего, познание к таком случае — это движение в сторону утраты смысла. А этот вывод уже совсем не такой абстрактный, как может показаться, так как, получается, что постепенная утрата познанием смысла — это растущий тренд, усиливающаяся тенденция, а значит, утрата смысла должна иметь вполне конкретные наблюдаемые проявления.

Какие? Например, проблему измерения. Тем не менее не будем спешить и прежде рассмотрим проявления более общие, обратим внимание на математизацию, скажем больше о теории всего и добавим необычности.

Начнём с того, что, кажется, есть очевидный аргумент против того, что познание теряет смысл. Теории, заглядывая в материю всё более глубоко или описывая природу на всё больших пространственных и временных масштабах, становятся всё точнее. Например, та же КМ очень точна. Иначе говоря, предсказательная сила теорий растёт. В свою очередь, научиться предсказывать явление — это и есть «понять». Понимание — это ли не смысл познания? Никакой утраты смысла вроде бы не заметно.

Тогда посмотрим внимательнее.

Возможность предсказания важна, но важно и другое. Если предположить, что новые теории неизменно всё дальше и дальше уводят нас от реальности, то строить новые теории будет всё сложнее и сложнее, и в конечном итоге на каком-то этапе фундаментальное познание полностью утратит смысл, так как построение новых теорий станет уже полностью невозможным.

Но как же так? Если предсказания становятся всё точнее, то, наоборот, теории всё точнее описывают реальность? Тем не менее предположение выше верно — предсказательная сила теорий растёт, а реальности в них остаётся всё меньше.

Объяснить растущую точность предсказаний и одновременно всё большее несоответствие теорий реальности можно таким образным примером. Если уметь мыслить только шары, то описывая ими явление, которое куб, описание будет становиться всё более сложным (потому что, умея мыслить только шары, мы всегда будем наблюдать только их ширящийся набор) и одновременно всё более странным (потому что приближение всего набора представимых шаров к непредставимому кубу будет казаться растущей контринтуитивностью теорий). Но предсказания при этом будут становиться всё более точными, так как набор шаров как целое будет всё точнее имитировать куб (но никогда с абсолютной точностью, так как куб из шаров не собрать).

Этот образный пример про нас. Это мы не способны «мыслить куб» — см. выше про «искажающую составляющую» нашего мозга, которая препятствует идеальной объективности, или про теорию всего, бессмысленность которой означает то же самое. Условно говоря, мы можем представить или частицы, или волны вероятности. В результате упуская некое «связующее звено», объединяющее эти модели в качественно иное целое. Поэтому так же, как в примере, чем точнее мы описываем природу, тем всё более сложным становится математический аппарат теорий, всё более неясными, неоднозначными и странными становятся модели теорий (образ явления, идеализированное представление об объекте теории, его свойствах и связях). И в конечном итоге познание остановится, так как сочетание растущей сложности, контринтуитивности и точности приведёт к тому, что новую теорию построить будет уже просто невозможно — её математический аппарат станет уже слишком сложным, а модель, которая будет способна объединить все факты в целое, станет уже непредставимой. 

Приведём ещё одно соображение.

Если мозг других животных может выделять в условиях более или менее сложные образы непосредственно окружающих их объектов, то человеку за счёт большей сложности его мозга (упрощённо, за счёт большего количества слоёв и связей в нейронной сети мозга) широко доступны уже и «образы образов», то есть понятия языка — абстракции более высокого уровня, чем образы конкретных объектов. К примеру, понятие «яблоко» обобщает все яблоки, которые как-либо известны человеку.

Более того, человек способен распознавать в условиях в том числе такие сложные, глобальные и уже непосредственно не наблюдаемые «образы», как политика, физика, время, Вселенная и т. д.. Как следствие, в отличие от более простых животных, поведение человека, тактика и стратегия его действий, формируется не только «здесь и сейчас», вне сколько-нибудь развёрнутого представления о себе и окружающем мире, о прошлом и будущем, но и на таких же сложных и глобальных пространственных и временных масштабах.

Высшей формой абстракции — идеализацией — являются математические объекты, формальный математический язык. Однако, вероятно, возможна и другая математика, построенная на абстракциях ещё более высокого уровня. Которую мы не поймём так же, как человекообразные обезьяны не поймут нашу математику. Например, такая математика может быть у более высокоразвитых представителей инопланетной жизни. Интеллект которых, таким образом, будет выше человеческого, а тактика и стратегия поведения будет ещё более сложной и глобальной — и непонятной человеку так же, как человеческие действия непонятны человекообразным обезьянам. Или их устройства — они будут нам непонятны точно так же, как ограниченно человекообразная обезьяна способна понять назначение смартфона.

При этом сложность математики напрямую связана и с тем, что мы можем понять и описать в природе, так как математика (как строгий однозначный — формальный — язык, описывающий абстрактные структуры, порядок и отношения) — это язык науки. Точно так же сложность интеллекта, очевидно, связана с возможностями строить модели, обобщать отдельные наблюдения в целостный образ явления. И у гипотетических инопланетян всё это будет другим. В результате, это ещё раз подтверждает вывод, что мир теорий может сильно отличаться от мира реального — мы представляем мир таким, каким можем, а не таким, какой он есть.

В скобках обратим внимание на ещё одно обстоятельство, связывающее познание с особенностями нашего мышления. Качественные переходы от одной теории к другой, а не постоянное уточнение некой «одной теории», «одной модели мира», имеют физические основания в особенностях нашего мышления. Дело в том, что каждое переключение внимания — с одной мысли на другую, от образа отдельных элементов к образу целого, от смысла слов к смыслу фразы, от данных к теории — это неравновесный фазовый переход (селективная синхронизация новых ансамблей нейронов на частоте гамма-ритма), то есть переход скачкообразный и качественный, а не некая последовательная трансформация одного в другое. В результате такими же более или менее выраженными качественными «скачками» меняется и наше представление о мире.

Вернёмся к утрате познанием смысла. Описанные сейчас растущие трудности познания можно назвать интеллектуальными, другой составляющей утраты смысла будут трудности в постановке экспериментов.

Рассмотрим проблемы эксперимента подробнее, на примере одной из самых значительных проблем современной физики — несовместимости общей теории относительности Эйнштейна (ОТО), описывающей природу на макромасштабе, и квантовой физики, описывающей природу на микромасштабе.

В современной физике тяготение объясняется искривлением пространства-времени — об этом нам говорит ОТО. Согласно этой теории, гравитационные эффекты обусловлены не силовым взаимодействием тел и полей, а деформацией самого пространства-времени, в котором поля находятся. В свою очередь, деформация пространства-времени связана с характеристиками находящихся в нём объектов (массой-энергией). Таким образом, если квантовая механика описывает квантовые объекты на фоне внешнего пространства-времени, то в ОТО внешнего пространства-времени нет — теория как раз и описывает пространство-время. Однако все объекты внутри пространства-времени, согласно квантовой механике, квантовые. В результате связь квантовых объектов и пространства-времени требует квантового описания и самого пространства-времени тоже. В то же время пути к этому пока неясны.

Прояснить ситуацию помогло бы обнаружение кванта гравитационного поля — гравитона. Однако для экспериментального подтверждения гравитонов (то есть обнаружения отдельных свободно распространяющихся гравитонов) потребовалось бы строить ускоритель, кольцо которого имело бы протяжённость порядка 10 световых лет. Очевидно, это в принципе нереально.

Ещё одной составляющей утраты познанием смысла является математизация. Остановимся на ней подробнее.

И прежде всего вспомним слова И. Канта — «В каждой естественной науке заключено столько истины, сколько в ней математики». Потому что неважно, как «выглядит» явление, то есть как оно представлено в образе, модели. Главное, чтобы у теории была предсказательная сила. Иными словами, по сравнению с предсказательной силой, вопрос того, есть ли что-то в реальности или это просто удобная фантазия, отходит на второй план. В квантовой теории есть пример такого подхода.

Это виртуальные частицы. Виртуальные частицы играют роль переносчиков взаимодействий. Они «сообщают» другой частице, что ей надо делать, притягиваться или отталкиваться. Но при этом они принципиально ненаблюдаемы и возникли всего лишь как следствие упрощения точного математического выражения, описывающего взаимодействие частиц и никаких частиц виртуальных не требующего. В этом упрощении возникает бесконечный ряд слагаемых, каждое из которых можно представить так, словно в процессе взаимодействия порождаются и исчезают объекты, обладающие некоторыми свойствами реальных частиц. В то же время другие свойства этих частиц при этом выглядят столь необычно, что выделяются своей необычностью даже на фоне и так очень необычной квантовой физики. Например, это не имеющая физического смысла отрицательная и мнимая масса или нарушение закона сохранения энергии. Как следствие, до сих пор не существует общепринятого мнения о степени реальности виртуальных частиц — это частицы реальные или просто удобный способ математического описания реальности.

Однако эта неопределённость не мешает использовать идею виртуальных частиц как удобный язык для описания взаимодействий, резко снижающий громоздкость вычислений. И не только это, так как виртуальные частицы позволяют объяснить многие явления квантового мира.

В тоге, кажется, что сама по себе математизация вполне естественное явление — мы описываем мир строгими математическими формулами, подставляя в которые значения начальных условий, можем очень точно предсказывать течение явлений, в свою очередь, точное понимание явлений позволяет использовать их себе на благо в технологиях и устройствах. В результате авторитет науки, её языка (математики) и её метода (эксперимента), растёт.

Однако к этим положительным моментам добавляется и то, что мир фундаментальных теорий начинает всё больше отличаться от мира ощущаемого. Мир, осязаемый, твёрдый и упругий, всё больше превращается в «бесплотные» математические формулы, всё больше представая как только математический объект, не имеющий никакой механической, «вещественной» природы. Но эта природа есть, она реальность, а значит, как бы это ни казалось странным и даже фантасмагоричным, «упругость упругости» должна возникать и в формулах. В том числе мир теорий теряет не только природу механическую, но и какую-либо представимую тоже — мы только что наблюдали все это на примерах — становясь миром всё более необычным, невозможным, контринтуитивным, по этой причине вызывающим толкования и интерпретации. И наконец в пределе стремясь к тому, чтобы, кроме математики, не осталось вообще ничего — уравнения следовали бы строго сами из себя, математика стала неотличима от физики.

В этом пределе математика перестанет быть языком, которым мы описываем явления природы, и сама станет явлением природы, разница между языком и объектом описания исчезнет. Но этот предел сколь недостижимый, столь и противоречивый, бессмысленный, например, из-за самореференции (когда некое понятие ссылается само на себя). Никаких реальных объектов, через отношения которых можно формулировать утверждения, в теории всего быть уже не может, всё станет только языком, одной вселенской формулой. Но любая формула выражает отношения того, что находится за рамками этой формулы, иначе она станет вещью в себе, бессмысленной.

Таким образом, и с точки зрения математизации мы наблюдаем те же самые тенденции к утрате познанием смысла, которые усиливаются, несмотря на рост точности предсказаний. Связь теорий с наблюдаемым миром становится всё более абстрактной, чисто математической, не реальной, не физичной. Теории всё больше предстают как только странный, неоднозначный и контринтуитивный инструмент предсказания, а не описание природы.

В итоге, действительно, как мы и предсказывали, по мере приближения к теории всего фундаментальное познание «теряет смысл» — становится всё более интеллектуально, энергетически и материально затратными. И на некотором этапе оно неизбежно станет уже полностью невозможным — «потеряет смысл» окончательно.

Но что это значит для решения проблемы измерения? Отвечать на этот вопрос пока рано. Нужно рассмотреть ещё один объект и добавить в изложение больше необычности. Потому что если бы решение проблемы измерения могло быть обычным, проблема измерения уже давно перестала бы быть проблемой.


3. Сознание

В этой главе перейдём ко второй части аргументации. И начнём с ответа на вопрос: что такое теория всего? О чём вообще идёт речь?

Очевидно, теория всего — это такая теория, которая опишет элементарный уровень материи, то есть материю «как она есть на самом деле», так как элементарный уровень материи лежит в основании всех других явлений. Или, точнее говоря, все остальные явления — это феноменологические проявления (выделяемые нашим вниманием на основании существующего на данный момент опыта) элементарного уровня материи, материи как она есть. И если теория всего не имеет смысла, то элементарный уровень материи непознаваем, иными словами, что «на самом деле» представляет из себя материя, узнать нельзя, ответ на этот вопрос не имеет смысла.

Непознаваемость элементарного уровня материи означает, что никакие основания мира непредставимы, не имеют смысла. Это ни детерминизм, ни случайность, ни теория струн, ни квантовая механика, ни что-либо ещё, что можно хоть как-то сформулировать. Потому что из бессмысленности теории всего, то есть из бессмысленности знания, каким «на самом деле» является мир, следует, что любая идея, чтобы иметь смысл, должна иметь границы применимости — границы её расширения на время и пространство, за которыми она свой смысл теряет.

В том числе, заметим, и сама эта идея тоже. Если любое знание, чтобы иметь смысл, должно иметь границы применимости, то и сама идея, что любое знание, чтобы иметь смысл, должно иметь границы применимости, тоже должна иметь границы применимости. Однако тогда что же — получается, что знания могут и не иметь границ применимости? Ведь если вывод, что все знания должны иметь границы применимости, сам должен иметь границы применимости, то это означает, что знания могут границ применимости и не иметь. Этот парадокс легко разрешим.

Вывод, что теория всего не имеет смысла, это утверждение обо всём, но смысл оно при этом имеет — его смысл находится в границах предпосылок, из которых он следует. Иначе говоря, этот вывод основан на нынешних знаниях, а нынешние знания не равны теории всего. Ровно то же самое со следующим из него выводом, что все знания, чтобы иметь смысл, должны иметь границы применимости. А вот продолжение цепочки и новый вывод, что в таком случае знания могут и не иметь границ применимости, но при этом они могут иметь смысл, наоборот, смысла уже не имеет, так как он опровергает своё основание в виде вывода, что знания должны иметь границы применимости, чтобы иметь смысл, а именно этот вывод был основан на аргументах (что теория всего не имеет смысла). В итоге вывод, что знания могут не иметь границ применимости, опровергая своё основание и, таким образом, не имея никаких аргументов, повисает в воздухе и сам теряет смысл.

Теперь ещё раз обратим внимание, что элементарный уровень материи не просто непознаваем — на практике, а именно не имеет смысла, непознаваем принципиально. Это означает, что ни в каком представимом виде теория всего существовать не может, элементарный уровень материи нельзя описать, не может быть такого языка, который бы позволил это сделать, иначе и невозможна теория всего была бы только на практике. К этому же выводу мы пришли и раньше — язык теории должен быть максимально богатым, а значит, максимально неясным, теряя тем самым свойство языка выражать что-то конкретное. Но тогда это даже и не язык, никакой предсказательной силы у такой «теории» не будет.

Теперь исполним обещание, данное нами в предыдущей главе, и добавим в изложение больше необычности.

Вспомним, ранее мы пришли к выводу, что теория всего равна теории сознания. Это значит, что элементарный «атом» сознания — это и элементарный «атом» материи. Иными словами, сознание как таковое, само по себе — это и есть материя как таковая, элементарный уровень материи.

Следовательно, сознание тоже нельзя выразить никаким языком?

Действительно нельзя. Красноту красного цвета в принципе не объяснить тому, кто не видел ничего красного, звук скрипки не объяснить тому, кто никогда не слышал скрипки, вкус черешни не почувствовать через запись, как в записи не возникнет радость или энтузиазм, сколько бы и каких бы слов ни написать.

Аналогично тому, как, помимо абстрактной упругости, которая следует из формул, есть и реальная упругость — упругое сопротивление давлению, которое мы ощущаем, так же помимо абстрактной длины волны, которая соответствует красному цвету, есть и реальный красный цвет — та самая краснота, которую мы ощущаем. Если это есть, то, как кажется, всё это тоже может быть описано. Но это невозможно, потому что упругость упругости или краснота красного — это материя как она есть, элементарный уровень материи. Чтобы упругость упругости или краснота красного возникла прямо в описании, описание должно стать столь точным, чтобы стать не описанием, а самим явлением.

Невыразимость квалиа языком общеизвестна, но всё же проверим.

К примеру, предположим, сознание — это некое «пространство». Сможем ли мы сопоставить каждой его точке свойство иметь некоторый оттенок красного цвета? Нет, не сможем. Предположим, мы попробуем каждому оттенку красного назначить число — номер, связанный с неким оттенком красного цвета. Но как в числе увидеть цвет? Понадобится образец цвета — на каждый мыслимый оттенок. Однако разделение цвета на оттенки будет во многом субъективным, зависеть от особенностей личного восприятия, как следствие, неоднозначным. Но язык математики строгий, однозначный. А как разделить шкалу от радости до грусти? От «всепоглощающего энтузиазма» до «глубокой апатии»? Что будет образцом? Ещё более непонятно, как быть с самоощущением. У него вообще есть оттенки? Невозможность договориться — это как раз следствие того, что квалиа нельзя формализовать, выразить языком, в том числе, естественно, языком математическом, формулами.

На всякий случай специально обратим внимание, принципиально невозможно формализовать только элементарный уровень материи, все другие «уровни» нельзя если только на практике, потому что противоречивой является только теория всего.

Таким образом, сделанный ранее вывод о равенстве теории всего и теории сознания сейчас тоже подтверждается. Сознание — это и есть элементарный уровень материи, материя как она есть на самом деле и ничто другое.

Очевидно это и с других точек зрения.

Во-первых, если описание элементарного уровня материи не имеет смысла, то, следовательно, на элементарный уровень материи нельзя мысленно посмотреть «со стороны», представить его, чтобы его описать. Именно поэтому он и невыразим в какой-либо теории, модели, элементарный уровень материи может быть только самим собой и ничем иным. Действительно, сознание именно такое — сознание тоже нельзя представить, посмотреть на сознание со стороны, так как все «стороны» лежат внутри сознания, любое представление будет сознанием. Поэтому сознание, квалиа тоже невыразимо в какой-либо теории, модели, то есть сознание тоже может быть только самим собой.

Во-вторых, как говорилось ранее, описание элементарного уровня материи равносильно самому богатому языку. И это вроде бы противоречит сказанному в предыдущем абзаце, так как, получается, описать элементарный материи всё-таки можно, пусть даже этот язык будет неясным. Однако «самый богатый язык» не просто не позволяет выразить на нём что-либо конкретное, «самый богатый язык» — это, по сути, всего лишь иначе сформулированная бессмысленность теории всего, по мере приближения к которой требования к языку становятся равносильны требованию «не языка». Поэтому всё верно: невыразимое никаким языком сознание — это и есть материя как таковая.

И наконец, в-третьих, очевидно, что слова сами по себе не имеют никакого смысла — это просто звуки или следы краски на бумаге. Но мы ощущаем смысл, он есть в нашей голове, в нашем сознании, смысл — это ощущение обобщённой перспективы ситуации, её значения, то есть это наши чувства и эмоции. Поэтому вполне естественно, что смысл — и вместе с ним всё остальное квалиа — словами выразить нельзя.

Разве что обратим внимание на следующее.

Сознание «устроено» так, что мы как будто «наблюдаем» образы со стороны — со стороны своего эмоционально-мотивирующего самоощущения (нашего Я). Воспринимаем образы как будто на экране, на который «мы» смотрим. Что противоречит сказанному выше о том, что сознание нельзя представить, наблюдать со стороны — получается, что по крайней мере образы наблюдать можно.

Конечно, на самом деле это всего лишь неверная интерпретация работы мозга, в мозге нет ни глаз, ни экранов.

Кратко противоречивость интерпретации с наблюдателем в мозге можно объяснить аналогией с центром управления. В центре управления уже не может быть других центров управления, иначе центр управления в конечном итоге превратится в точку. Эта аналогия говорит о том, что если для мышления необходимо разделение «мыслящей системы» на наблюдателя и экран (то есть разделение на что-то мыслящее и не мыслящее, управляющее и управляемое, наблюдающего и наблюдаемое), то и наблюдатель в этой системе тоже должен внутри себя делиться на наблюдателя и экран — и так до бесконечности, иначе принятие им решений станет невозможным. Поэтому на самом деле весь мозг — это одна биологическая нейронная сеть, упорядоченный неравновесный континуум веществ и химических реакций, имеющий нейросетевую организацию. Который мыслит весь целиком, как одно целое. А иллюзия с наблюдателем и экраном имеет совсем другое и достаточно простое разрешение, но для него надо хотя бы в общих чертах рассмотреть работу мозга, что слишком далеко выходит за рамки статьи (необходимое описание работы мозга есть в статье «Жизнь как самоорганизация»).

И всё же, не слишком ли радикален вывод, что сознание и материя как таковая — это одно и то же?

На это мы ещё раз скажем, что данный вывод очевиден — и подтвердим сказанное ещё одним очевидным аргументом. В физической реальности нет и не может быть ничего, кроме физической реальности. Наше сознание, наше Я, точно так же не может быть ничем иным. Принципиально разные сущности попросту не будут никак взаимодействовать, поэтому не будут существовать друг для друга. Но сознание коррелирует с работой мозга, а значит, мозг и сознание — это одна реальность. Только мозг, как орган, — это то, что мы видим, воспринимая мозг «снаружи» посредством сигналов рецепторов, а сознание — это тот же мозг, но «изнутри» самого мозга, то есть сознание — это сам мозг непосредственно, материя мозга как таковая. А не что-либо внешнее, дополнительное, к мозгу приставленное. Разница лишь в глубине — ввиду описанных выше проблем познания, мы не можем заглянуть в материю мозга так глубоко, чтобы увидеть там сознание.

Обратим внимание, может быть, сознание всё-таки не равно мышлению? Однако в этом случае возникают противоречия. Например, очевидно, что оттенки сознания, его динамика, должна коррелировать с ходом мышления, иначе окажется, что сознание само по себе. Поэтому если мы что-то чувствуем, ощущаем, понимаем, то это должно иметь отражение и в мыслительном процессе. Однако если сознание сложнее мышления, то окажется, что какие-то элементы динамики сознания, получается, никак не связаны с ходом мышления, то есть существуют именно сами по себе. А если сознание проще мышления, то, описав сознание, мы сможем выводить всё мыслимое, но, как было показано в начале второй главы, это означает, что мы построили теорию всего, больше строить нечего, всё уже построено. Таким образом, сложность сознания и мышления в точности равна, то есть сознание — это и есть процесс мышления.

Теперь приведём ещё один аргумент о том, что сознание нельзя описать никаким языком. Он достаточно сложен. Обратим внимание, в том числе данный аргумент говорит, что сознания ни у какого ИИ быть не может.

В основе систем искусственного интеллекта лежат искусственные нейронные сети. Искусственная нейронная сеть (ИНС) — это определённого рода алгоритм (недетерминированный), то есть это язык (алгоритм — это инструкция, написанная не некотором языке), её можно реализовать программно или аппаратно, а сеть с обратными связями можно заменить сетью только с прямыми (хотя это может быть не оптимально, так как разные функции проще реализовать в соответствующей архитектуре). Поэтому если можно создать ИНС, не менее сложную, чем мозг человека, то в принципиальном смысле работу такой вычислительной системы тоже можно будет организовать по-разному при том, что результат вычислений будет одинаковым. Однако несложно заметить, что в этом случае не остаётся места сознанию.

Например, если предположить, что сознание есть во всех сетях, которые выполняют одну и ту же функцию, и оно во всех этих системах одинаковое, то сознание, следовательно, зависит только от функции, которую выполняет система, ведь организация у всех этих систем разная. Но это значит, что сознание не материя, то есть его нет, так как функция — это не материя. Если предположить, что у разных систем, выполняющих одну и ту же функцию, сознание разное, отражая их разную организацию, или есть только в системах какой-либо определённой организации, то сознание, следовательно, никак не зависит от функции — ведь функция у всех систем одна и та же. Но это опять означает, что сознания не существует, так как тогда получается, что сознание зависит только от организации системы, но организация, схема — это тоже не материя. Сознание не может вдруг появляться из ниоткуда, в зависимости от того, как мы располагаем детали системы. В итоге сознание превращается в нечто противоречивое, ему нигде нет места, оно не может существовать. Однако очевидно, что сознание есть и оно связано с работой мозга. 

Выход из этой парадоксальной ситуации в том, что сознание может быть только в невычислимых системах, то есть таких, описать работу которых сколько-нибудь точно в принципе невозможно, так как только в этом случае функцию и организацию системы будет принципиально невозможно сколько-нибудь точно отделить от материи системы. Этот вывод не делает сознание понятным, однако сознание перестаёт быть противоречивой сущностью, которой нигде нет места, и становится следствием высочайшей сложности мозга, выраженной в прямой связи его работы с непознаваемым уровнем материи, каковым, напомним, является только её элементарный уровень, так как все другие уровни материи описать в принципиальном смысле можно, никаких противоречий принципиального характера в этой возможности не возникает.

В скобках заметим следующее. Что на самом общем уровне представляет из себя наше сознание? Это континуум абстракций разного уровня, начиная от общего самоощущения и более выраженных эмоций до конкретных образов. То есть это нечто целое, некий упорядоченный объём, пространство. Теперь вспомним, что представляет из себя биологическая нейронная сеть — это упорядоченный неравновесный континуум веществ и химических реакций, имеющий нейросетевую организацию, который функционирует как одно целое. Корреляция очевидна. Это выходит за рамки статьи, но если попробовать ещё немного углубиться в подробности работы мозга, она станет ещё более очевидной. Однако любой ИИ — это, наоборот, последовательность вычислений, никакого «объёма» или «континуума вычислений» в процессоре нет. Что ещё раз подтверждает принципиальную разницу между алгоритмами и той системой, где они все возникают.

Сказанное про сознание очевидно и с ещё одной точки зрения. Сознание как таковое, квалиа само по себе — это не теория, не знание, не модель чего-либо. Воспринимаемые нами образы «состоят» из квалиа — как гребни волн в океане тоже состоят из воды, но само квалиа уже не может быть ничем иным, кроме самой физической реальности, материи непосредственно, ведь кроме неё ничего нет.

Наоборот, все остальные явления как те или иные образы сами по себе — гребни волн океана мышления — это как раз модели того мира, который мы воспринимаем посредством рецепторов, феноменологические проявления этого мира, а не материя как таковая. Поэтому, например, чем точнее будет становиться модель сознания, тем больше она должна будет терять конкретику, финитизм — и, как следствие, смысл, так как будет становиться просто самим сознанием — гребни волн будут растворяться в воде, становясь просто водой. В свою очередь, это опять же означает, что теории, чтобы иметь смысл, не могут описывать сознание, представление о реальности должно принципиально отличаться от реальности как она есть. Как бы точно мы ни представляли стул, он не появится в нашей голове.


4. Новая интерпретация

Теперь все предварительные аргументы приведены. В этой главе обобщим их и сделаем окончательный вывод о проблеме измерения и новой интерпретации КМ.

Итак, в главах выше мы подметили, что по мере того, как мы проникаем в материю всё глубже, увеличивается рассогласование между описанием природы возможным и описанием адекватным. В результате отличие мира, который следует из фундаментальных теорий, от мира реального растёт. При этом мир теорий, выглядит всё более и более странным, неоднозначным, контринтуитивным. Одновременно мир теорий становится всё более математическим — бесплотным, абстрактным.

В том числе мы установили, всё это означает и усиление тенденции на исключение из мира теорий субъекта (сознания). Мир фундаментальной физики — это мир моделей, а субъект, сознание — это реальность как она есть, материя как таковая, поэтому именно по отношению к субъекту и возникает рассогласование между теориями и реальностью. Мир фундаментальных теорий — это мир, где субъект невозможен, где его нет, так как физические теории в принципе не способны описать реальность как она есть, или, другими словами, сознание, материю как таковую, элементарный уровень материи.

Однако очевидно, что одновременно с ростом тенденции на исключение субъекта из теории в той же степени растёт и противоположная тенденция — наоборот, важность включения субъекта в теорию. Потому что если в поверхностном описании многое можно упростить и не учитывать, то чем описание глубже, тем точность важнее. В результате, вследствие столкновения этих взаимоисключающих тенденций, на некотором этапе фундаментальное познание станет невозможным.

Связь этих тенденций с субъектом естественным образом означает, что по мере приближения к теории всего переход от нереального мира теорий к реальному миру субъекта должен становиться всё более скачкообразным и загадочным. Потому что переход от «ничего» к «чему-то» — от бесплотной, неоднозначной и контринтуитивной математической абстракции к миру яркому, чувственному, осязаемому, твёрдому и упругому — другим быть и не может. «Ничего» не может «постепенно» в каком-либо физическом процессе трансформироваться во «что-то». Поэтому переход и должен быть необъяснимым и происходить мгновенно: есть или «ничего», или сразу «что-то».

При этом переход должен быть связан с наблюдением, так как он происходит только в представлении субъекта. Поэтому пока в исследуемой системе «нет субъекта» её эволюция, может быть, и странная, но никаких парадоксов не возникает — вспомним эволюцию волновой функции. Но в измерении субъект явным образом появляется — именно он наблюдает результат измерения — и парадоксы появляются тоже. Именно в этот момент возникает необходимость «совместить несовместимое» — перевести не реальный мир теории в реальный мир сознания субъекта. Естественно, это возможно только скачком и естественно, что переход должен быть связан с наблюдением. Причём сам момент этого перехода должен быть неясен, потому что ясность в этом отношении равносильна пониманию конкретных обстоятельств перехода, то есть возможности установить связь физической теории и сознания, реальности и её модели, материи и знания о ней, точно вывести одно из другого — но это невозможно, так как равносильно построению теории всего.

Всем этим особенностям удовлетворяет коллапс волновой функции. Когда «из ничего» — из странной, контринтуитивной и абстрактной волновой функции, эволюция которой вне измерения плавная и детерминированная, скачком возникает «что-то» — частица, корпускула, как «начало» реального мира, элемент менее абстрактного характера, чем волны вероятности. При этом коллапс происходит «где-то и как-то» между моментом взаимодействием измеряемой системы и прибора и моментом осознания результата измерения субъектом.

Таким образом, все признаки проблемы измерения КМ налицо. И мы действительно вывели их только из границ и тенденций познания.

Теперь приведём две цитаты и подведём итог.

Вначале слова Поля Дирака — английского физика-теоретик, одного из создателей квантовой механики, лауреата Нобелевской премии по физике 1933 года. В книге «Принципы квантовой механики» (1930), рассуждая о возможности описания квантовых явлений законами классической физики, он высказал следующую точку зрения: «Волны и частицы должны рассматриваться как две абстракции, полезные при описании одной и той же физической реальности. Не следует думать, что в реальном физическом мире существуют и волны, и частицы и что можно построить механизм, действующий в согласии с классическими законами, который описал бы правильно связь между частицами и волнами и объяснил движение частиц. Всякая попытка построить такой механизм противоречила бы тем принципам, на которых основаны успехи современной физики. Квантовая механика стремится только формулировать свои законы таким образом, чтобы из них можно было заключить совершенно однозначно, что именно должно случиться при тех или иных заданных экспериментальных условиях. Было бы бесполезно и бессмысленно стремиться проникнуть в отношения между частицами и волнами глубже, чем требуется для достижения этой цели.»

И слова известного физика Дэвида Мермина (автора популярной шуточной интерпретации КМ «заткнись и считай»). Представляя критический взгляд на многомировую интерпретацию (ММИ), он настаивал, что волновая функция в ММИ является частью объективно реального мира, а он видит в ней лишь математический инструмент. «Волновая функция — это творение человека, — говорит Мермин. — Ее назначение — дать нам возможность осмысливать результаты наших макроскопических наблюдений. Моя точка зрения прямо противоположна многомировой интерпретации. Квантовая механика — это средство, позволяющее нам делать наши наблюдения понятными, а говорить, что мы находимся внутри квантовой механики и что квантовая механика должна быть применима к нашему восприятию, — нелогично».

Субъект, как точка отсчёта, по отношению к которой все знания возникают, не может быть обычной частью физического описания мира. Иначе знания утратят смысл, станут просто средой, материей, как ей является сам субъект. Субъект — это реальность, его знания — нет, разница между ними всегда качественная, принципиальная. И по мере познания, продвижения знания вглубь материи, разница только увеличивается. В результате возникает проблема измерения.

Этап познания, когда в том или ином виде должна возникать проблема измерения, видимо, неизбежен. И вероятно, что в КМ мы к нему уже пришли. Если это действительно так, то никого коллапса, как физического процесса, нет. Что на самом деле стоит за этой иллюзией узнать нельзя, да и это, может быть, не так уж важно — см. цитату Дирака. Поэтому представленную в этой статье интерпретацию можно назвать ещё и «окончательной», так как она отвергает все остальные интерпретации, нынешние и будущие. Разве что кроме копенгагенской, как самой простой, только констатирующей наблюдаемое.

В то же время познание должно прийти к проблеме измерения, потому что такая проблема есть его естественное следствие. Но пришло ли? Очень маловероятно, но всё-таки возможно, что проблема измерения КМ — это пока только лишь что-то очень похожее на «настоящую» нерешаемую проблему измерения. Поэтому у других попыток решить проблему измерения смысл всё-таки остаётся.

***


Рецензии