На лужайке Эйнштейна. Что такое НИЧТО, и где начинается ВСЕ - Аманда Гефтер

Уилер явно выполнял какую-то миссию – но почему? Что он пытался найти? Через несколько страниц его планы стали понятнее. На листочке из блокнота с эмблемой авиакомпании TWA, вклеенном в дневник, была запись, озаглавленная «Добавить „актор“ к „неразрешимым предложениям“, чтобы прийти к физике».

«Рассмотрим квантовый принцип, – говорилось дальше. – Из всех хорошо изученных физических понятий нет другого столь же важного и в то же время столь же загадочного. Его ключевой идеей здесь, в этой заметке, полагается интерактивность, а его исходной точкой – „неразрешимые предложения“ математической логики. С этой точки зрения физика – это не механизм. Логика – не машинное масло, которым время от времени смазывают механизм. Вместо этого все, с чем физика имеет дело, происходит из двух источников и, подобно развертке изображения в электронно-лучевой трубке, зависит от их совместного действия. С одной стороны – актор. С другой – комплекс неразрешимых предложений математической логики. „Актор“, пользуясь своей свободой воли, присваивает этим предложениям значения „истина“ или „ложь“. По мере того, как он это делает, соответствующий мир разворачивается на экране. Если нет актора – нет мира!.. Эти утверждения не говорят ни о чем конкретно. Они являются строительными блоками, или „предгеометрией“, из которой возникает воспринимаемая нами „реальность“».

Я была настолько погружена в чтение дневника, что чуть не свалилась со стула, когда тишину неожиданно нарушила барабанная дробь, заполнив библиотеку звуками песни «Янки дудль». Я выглянула в окно и увидела оркестр, маршировавший мимо библиотеки в полном обмундировании времен Войны за независимость. Теперь, когда я перенеслась из мозга Уилера куда-то в 1776 год, я решила, что настало время сделать перерыв на обед.

– Я просто не понимаю всей этой истории с Гёделем, – говорила я отцу, накладывая ложкой жареный рис с омаром себе на тарелку. – Он думает, что неразрешимые предложения в логике Гёделя предоставляют возможности интерактивного участия квантовых наблюдателей. Допустим, у нас есть некое логическое предложение, «спин электрона направлен вверх». Это истина или ложь? Чтобы дать ответ на этот вопрос, нам необходим наблюдатель вне математической логики. Таким образом, мысль Уилера заключается в том, что каждый раз, когда наблюдатель определяет истинность или ложность предложения, он регистрирует бит информации, или, скорее, он вносит бит информации в окружающий мир, и так по крупицам мы выстраиваем реальность. Он писал: «Логика – строительный материал».

– То есть приписывание истинности или ложности предложению – это что-то вроде редукции волновой функции? – спросил отец.

– Наверное. Неразрешимость требует внешнего наблюдателя, так же как и в квантовой механике.

– Но когда дело касается Вселенной, невозможно быть внешним наблюдателем. Разве не в этом заключается основная проблема объединения квантовой механики с общей теорией относительности?

Я кивнула:

– Угу. Я не понимаю, как неразрешимость помогает.

– Ты думаешь, Уилер знал, как она помогает?

– Пока нет. Пока я думаю, что он просто подозревал, что это две формулировки для одного и того же. Но дважды сформулировав проблему, мы не приблизимся к ее решению. Кроме того, я не уверена, что теорема Гёделя применима к таким понятиям, как спин электрона. Возможно, она применима только к предложениям, которые наблюдатели формулируют относительно себя?

Вернувшись в библиотеку, я снова погрузилась в мир Уилера. Страница за страницей он бился над одними и теми же вопросами, ходил по кругу одних и те же идей, отчаянно пытаясь выпутаться из слов. Он был убежден, что здесь было нечто большее, чем «дело Гёделя», тут воплощалось что-то вроде квантовой логики. Эта логика требовала внешних наблюдателей, чтобы разрешить неразрешимое изнутри, чтобы извлечь уравнение из безжизненной кучи, дать ему возможность «расправить свои крылья и полететь», для чего требуется «вмешательство… предполагаемое квантовым принципом в его наиболее примитивном виде». Снова и снова он возвращался к границе границ, ключу – он был уверен в этом – к пониманию того, как мы можем выстраивать физические структуры из чего-то бесструктурного, используя самоинициализирующуюся петлю, самонастраивающийся контур, проступающий из призрачного небытия. «Физика, – писал он, – это машинерия, позволяющая создать что-то из ничего». Бит за битом, измерение за измерением, предложение за предложением – он видел, как призрачное небытие начинает затвердевать, и он мечтал, что вместе мы могли бы выстроить мир из примордиальной дымки, из которой возникли и мы сами.

Я была в замешательстве. Самонастраивающийся контур предполагает внутренних наблюдателей; это мир, глядящий на самого себя, сущность без окон, внутри без снаружи, односторонняя монета. Как сказал Торн: «Контур оказывается самонастраивающимся в том смысле, что наблюдения проводятся изнутри Вселенной, а не извне». Но гёделевская картина мира, по Уилеру, требовала внешних наблюдателей, которые бы приписывали явлениям смысл откуда-то с более высокого уровня. Откуда? Изнутри или снаружи?

Не только я находилась в замешательстве. В дневнике Уилер записал вопрос, который ему задал один студент во время лекции: «Рыжеватый вдумчивый студент с математическим складом ума спросил меня: а разве сам актор – это не физическое тело? Не возникает ли тут гёделевская ситуация, когда метаматематическое утверждение о системе делается изнутри самой системы?… Я ответил, что я бы думал об акторе как абстрактном элементе вне системы. Это – я сказал ему (и сказал бы кому угодно) – гипотетический подход. Здесь не математическая логика. Здесь математическая логика плюс актор. Наиболее важная проверка: дает ли это что-нибудь вроде квантовой механики. Если дает, то у нас зеленый свет, позволяющий идти дальше; если нет, то нам придется пересмотреть весь ход нашей мысли».

Он, казалось, следуя по стопам своего наставника Бора, проводил четкую границу между наблюдателем и наблюдаемым. Но впоследствии Уилер понял, что однозначно провести такую границу нельзя. «Элементарные явления невозможны без различения между наблюдательным оборудованием и наблюдаемой системой, – писал он. – Но эта граница может быть похожа на лабиринт и оказаться настолько запутанной, что лежащее, с одной точки зрения, по ту сторону и играющее роль наблюдательного оборудования, может рассматриваться с другой точки зрения как лежащее по сю сторону, и рассматриваться в качестве наблюдаемой системы». Мы формируем то, что формирует нас. «Разве не ошибались мы, проводя похожее разделение между „Вселенной“ и „жизнью и разумом“? – писал он. – Разве не должны мы искать способ представлять их себе как одно?»

Я посмотрела на отца, который продолжал внимательно читать, и улыбнулась. Все было так, как оно должно было быть и как было с самого начала. Обратно к Уилеру. Так мы вдвоем и сидели тихо бок о бок, читали и искали ответа на загадку Вселенной.

Через несколько страниц я наткнулась на газетную заметку из лондонской Daily Telegraph, которую Уилер вклеил в свой дневник: «Дни становятся все короче».

На следующее утро мы расположились на нашем обычном месте в библиотеке и снова углубились в мысли Уилера. В очередной раз я увидела, как он исследует роль наблюдателей в создании реальности. Ему надо было знать, каким критериям должен удовлетворять «наблюдатель» и что представляет собой «наблюдение», способное выдавать биты из призрачного небытия за реальность.