Нобелевка по физике 2022, или вместо реальности у нас теперь информация?⁠⁠

Где-то, обсуждая нобелевскую премию "за мир", верно отметили что нобелевка сейчас дается не для того, чтобы наградить, а для того чтобы указать как сейчас правильно думать.

В этом плане радует то, что наконец-то оценено доказательство квантовой нелокальности. На этом хорошие новости заканчиваются.

В интернетах пишут какую-то ересь о происходящем. Нашел пару заслуживающих внимание материалов. Первый - это достаточно прилично написанный исторический обзор того, за открытие чего именно дана премия.

Данный обзор хорош тем, что в нем, по крайней мере, упомянуто имя Девида Бома, застрельщика исследований, которые привели к экспериментальному подтверждению доказательства нелокальности. Из тех что я видел - это единственный такой обзор.

Кроме того, аккуратно, но описано состояние умов "светил". О том, как физический мейнстрим проморгал все эти ключевые рассуждения о парадоксе ЭПР и о шредингеровском его осмыслении.

Чем обзор плох, вернее сказать не полон, - отсутствием анализа роли Луи де Бройля. Без чего нельзя понять историю развития квантовой механики.

Сейчас опубликовано много исторических исследований. Которые однозначно говорят о том, что первая версия квантовой механики, "волновая" механика, фактически создана тремя людьми. Луи де Бройлем, Альбертом Эйнштейном и Эрвином Шредингером. Только эти трое поняли и поверили в то, что природа физической реальности на микроуровне - в неких непонятных "волнах вещества". Дорогу к этому пониманию проложил именно де Бройль - в своей диссертации.

Альберт Эйнштейн, прочитав ее, писал Борну: «Прочтите диссертацию де Бройля: кажется, что ее писал сумасшедший, но написано очень солидно».

В чем смысл рассуждений де Бройля? Очень-очень грубо его можно описать так. Все мы знаем эксперименты по визуализации гравитации с помощью натянутой резиновой мембраны. Так "демонстрируют" искривления пространства-времени в эйштеновской теории относительности.

Де Бройль же сказал: "А, собственно, почему эта мембрана не может еще и колебаться?". Дальше он предположил, что эту "мембрану" "раскачивают" частицы, которые имеют собственные частоты колебаний. Которые он попытался вывести с привлечением теории относительности. А "раскачав" волны - частицы начинают с ними взаимодействовать.

Но это - все очень и очень условно. Реально за работой де Бройля стоял глубокий анализ законов классической механики. В частности, он обратил внимание на "побочный" математический факт, известный с середины 19 века - уравнения классической механики можно рассматривать как уравнения распространения волн с малой длиной волны. Подробнее - см. книгу де Бройля "Революция в физике".

Дальше у данной интерпретации начались проблемы. Историки науки говорят о том, что во многом они были вызваны тем, что де Бройль не обладал достаточно математической подготовкой, чтобы развить свои идеи.

А альтернативный де Бройлевскому подход напротив, оседлали очень математические подготовленные люди. Которые создали матричную квантовую механику. Условным девизом которой является: "Не занимайся этой ерундой с попыткой что-то понять, просто считай".

Под давлением фактов и успехов данного подхода, в начале 30-х де-Броиль согласился с ним.

Ситуацию несколько уравновесил Шредингер со своим волновым уравнением. Привнес в эту математически выверенную пустоту частицу смысла. Но ситуацию этого не выправило.

Где-то к концу 40-х стало в крупных чертах понятно, что эта великая "классическая" квантовая механика отыграна. Что она не позволяет дальше заглянуть в глубь физической реальности. Что принципиальных новых успехов в той же квантовой теории поля не достигнуть, и с этим не могут помочь никакие математические ухищрения.

Тут нужно сделать отступление и поговорить о роли мира воображения в науке.

Людвиг Больцман, Анри Пуанкаре, или упомянутый выше Луи де Бройль. Эти великие ученые (и отнюдь не только они) отстаивали необходимость воображения. Пуанкаре даже предложил классификацию - математиков он делил на "геометров" и "логиков".

Вообще это очень древняя история и ситуация. Которую можно отследить, например, на религиоведческом материале, например на истории мистицизма. Какой нибудь рационалистический мистицизм некоторых индуистких или буддийских течений. Против имагинативного мистицизма в исламе, например. Развилка на "геометров" и "логиков" зашита в человеческой природе. Философски ее можно, наверное, осмыслять в категориях "душа" ("геометры") & "дух" ("логики"). В истории литературы - можно, например, посмотреть ибсеновских "Пер Гюнта" ("воображение", "душа") и "Бранда" ("анализ", "дух-убийца").

Книга "Соотношение неопределенностей Гейзенберна и вероятностная интерпретация волновой механики" де Бройля 1986 года издания. Ж. Лошак, ученик де Бройля, в предисловии приводит следующие цитаты своего учителя:

Творят лишь те, кто видят воображаемое, как наяву.

Говоря о внутренней жизни человека, де Бройль подчеркивал: "Все, что мы знаем, проходит через эту жизнь и преломляется в ней".

"Может быть, то, что мы воспринимаем в пространстве-времени, еще не есть истинная картина, и физик подобен ткачу, работающем над ковром с изнаночной стороны, который может по-настоящему взглянуть на свою работу лишь в тот день, когда он перевернет ковер и посмотрит на него с лицевой стороны".

Бройль об открытии атомизма и статистической физики: "В этот день пелена спала с глаз и мы наконец с облегчением увидели физическую реальность такой, какой она скрывалась за абстрактными формами классической термодинамики".

Зачем я привел эти цитаты - для того, чтобы сравнить их с тем, что говорят нынешние нобелевские лауреаты.

Вернемся к истории квантовой механики.

В 1951 де Бройль получил препринт работы Бома. Фактически, в ней Бом независимо воспроизвел результаты де Бройля 20-летней давности - теорию волны-пилота. Согласно этой теории, частицы - это что-то практически точечное. А волновые свойства частиц возникают из-за их взаимодействия с "волнами", которые они создают. Бом узнал о результатах де Бройля лишь на стадии опубликования своей работы. И прислал ему свою работу на смотрины.

По итогу работа Бома "пробудила" де Бройля от "сна". Лошак использует термин "сняла чары". Бройль посвятил остаток жизни развитию своих ранних идей.

Но для истории физики с этого момента более важно рассмотреть историю Бома. Он преодолел ряд математических сложностей и разработал собственную интерпретацию квантовой механики. Вокруг его идей стали группироваться все "недовольные" "классическим" подходом к квантовой механике, гласящем: Не думай, а считай.

Одним из замеченных с помощью предложенной Бомом интерпретации квантовой механики стал эффект "спутанных частиц", демонстрирующий нелокальность квантовой механики.

В чем смысл нелокальности?

Мы берем две частицы. Делаем некое "магическое" действие, называемое спутыванием частиц. После чего возникает некая "связь" между частицами. Грубо говоря, одна частица делает условно то же самое, что и другая. Причем "делать" они это начинают одновременно. Независимо от расстояния, на котором они находятся.

Здесь есть нюанс. "Делать" частицы могут только что-то случайное. То есть не получится передавать информацию мгновенно.

Условно, у вас есть идеальный игральный кубик. Который падает абсолютно случайно на одну из граней с вероятностью 1/6. Вы берете другой такой же кубик. И делайте их "связанными". Затем один из них увозите в туманность Андромеды. А второй оставляете на Земле. "Одновременно" кидаете их. И, если на одном выпадет "однерка", - то и на другом обязательно выпадет тоже "однерка".

Чтобы объяснить это, Девид Бом предложил следующую метафору. Представьте, что у вас есть аквариум с рыбой.И вы снимаете рыбу двумя камерами в перпендикулярных направлениях. А изображения транслируются на два телевизора. Тогда эти изображения - это "спутанные частицы". Они связаны друг с другом. Если в одном телевизоре вы будете видеть рыбу в фас, в другом - в профиль, и наоборот. Рыба будет поворачиваться - оба изображения будут меняться по связанным друг с другом законам. Независимо от того на каком расстоянии телевизоры.

Так физики доигрались до метафизики.

Получается, что формально есть некая "внешняя" (или "внутренняя" "глубинная", кому как удобно) реальность. И эти наши квантовые частицы - это что то вроде окна, ну или телевизора в эту реальность. "Спутывая" две частицы, мы "наводим две камеры" на одну и ту же рыбу из "глубинной реальности". И смотрим за нею через два телевизора.

Джон Стюарт Белл придумал как в принципе можно проверить так ли это "на самом деле". Люди доработали его методику. Провели эксперименты. И сказали, что да, это так. Некоторые из них сейчас получили нобелевскую премию.

Обобщая описанную выше метафору рыбы в аквариуме, Бом предложил "голографическую модель Вселенной". Грубо говоря, настоящая реальность - находится на какой-то ограниченной поверхности. А наблюдаемая нами Вселенная - это что то вроде голографического изображения этой истинной реальности, по которой плавает рыба. А голограмма - интересная вещь. Ведь в ней воистину "все во мне и я во всем", и малый кусок голограммы "содержит" в себе полностью то же самое изображение, что и вся голограмма (но в худшем качестве).

Особенно весело стало после того, как в 1998 аргентинский физик Хуан Малдасена нашел математическую аналогию между уравнениями квантовой механики и уравнениями, описывающими гравитацию. Позже, развивая математическую аналогию, люди показали что аналог спутанных частиц в квантовой механике - это пресловутые "кротовые норы" в космологии. А эти норы - в общем то готовые машины времени. Весело живем, правда? (О том, что написано в этом абзаце можно почитать в хорошем обзоре плохого журнала.)

Мы обсудили суть открытия. Давайте обсудим то, как преподносят открытие.

Главный фигурант тут - новоиспеченный лауреат Антон Цайлингер. Премию ему дали как идеологу того, как именно нужно включать нелокальность в современную физику.

Чему же учит нас Цайлингер? С чего же мы должны делать свою жизнь? Нужно признать, Цайлингер пошел куда дальше принципа "заткнись и считай".

Западная научная попса сейчас активно ссылается на его статью 2005 года в Nature "The message of the quantum", разоблачающей неправоту Эйнштейна. Только вот в чем его неправота?

Цитата из статьи:

Итак, в чем же заключается послание кванта? Я предлагаю взглянуть на ситуацию под новым углом. Из истории физики мы узнали, что важно не проводить различий, которые не имеют под собой никаких оснований. ... Я полагаю, что невозможно провести различие между реальностью и информацией, нашим знанием о реальности. ...
Возможно, это говорит о том, что реальность и информация - две стороны одной медали, что они в глубоком смысле неразличимы.

Таким образом, Цайлингер встает под знамена постмодерна, устами Жака Дерриды провозгласившего: «Мир есть текст».

Как это можно пытаться обосновать? Вновь обратимся к статье Цайлингера. Ее он начинает с заявления: "Эйнштейн бросил вызов физике, в том числе концепции квантовой механики, чтобы описать “реальную фактическую ситуацию”, или, другими словами, то, что существует."

Открытие нелокальность преподносится именно как неправота Эйнштейна в его мнении о том, что существует физическая реальность. Еще раз. Не неправота Эйнштейна по частному вопросу, а неправота в том, что существует физическая реальность.

Нелокальность пытаются использовать в качестве серпа Крона для того, чтобы оскопить физику. Снять ее первую предпосылку: "Мир - существует".

Очень интересно читать заявления Джона Клаузера, другого лауреата нобелевской премии. Именно он провел первые эксперименты по связанным частицам. А сейчас этот 80-летний старик в интервью СМИ кается за свою молодость:

Правда в том, что я очень надеялся, что победит Эйнштейн. ... Мы не доказали, что такое квантовая механика. Мы доказали, чем квантовая механика не является. И знание того, чем она не является, имеет практическое применение".

Итак, подводя итоги 100-летнему развитию квантовой механики, мы можем констатировать ее очень глубокий прогресс. Если век назад говорили "мы не можем понять что там и как на самом деле, а поэтому просто считаем". То сейчас говорят: "А на самом деле и нет ничего. Есть только информация. И правила игры в бисер с нею".

А, собственно, чего еще можно ждать от Запада? В Великобритании запрещают изучать Шекспира. А физикам с нобелевской трибуны запрещают верить в то, что физическая реальность существует. Все логично.

Источник: https://t.me/IngeniumNotes