Квантовая загадочность Бернара Эспанья

Квантовая загадочность: то, что называют «реальностью» – просто состояние ума

Бернар д’Эспанья

20 марта 2009 г.

Я полагаю, что следует пересмотреть ряд наших наиболее укоренившихся понятий о пространстве и каузальности. К такому выводу придет каждый, кто всерьез воспринимает квантовую механику.

То, что говорит нам квантовая механика, на мой взгляд, по крайней мере, удивительно. Она говорит нам, что базовые компоненты объектов – частиц, электронов, кварков и т.д. – не могут считаться «самосуществующими». Реальность, компонентами которой они, – а, следовательно, и все объекты – являются, это лишь «эмпирическая реальность» («empirical reality»).

Эта реальность есть нечто такое, что, не будучи чисто вымышленным конструктом, как представляет ее радикальный идеализм, может быть лишь картиной, которую нас заставляет формировать наш ум … Картиной чего? Могу лишь ответить, что за этой эмпирической реальностью находится таинственная, не-концептуализируемая «исходная реальность» («ultimate reality»), не встроенная в пространство и (предположительно) время.

Как я пришел к такому выводу? Интерес к основаниям квантовой физики проявился у меня в самом начале моей научной деятельности, но вскоре я заметил, что старшие коллеги намеренно отмахиваются от проблем, которые ставит перед ними теория, считая, что они собственно не имеют отношения к физике. Только достигнув положения состоявшегося физика, я рискнул лично взяться за этот вопрос.

Вкратце можно сказать, что в этом поиске я впервые обнаружил, что, при любом раскладе, формальная система квантовой механики заставляет нас считать, что две частицы, однажды вступившие во взаимодействие, всегда остаются связанными очень странным, малопонятным способом, даже находясь в отдалении друг от друга, поскольку эта связь существует не зависимо от дистанции.

Хотя эта связь-на-дистанции не позволяет нам передавать сообщения, она явно реальна. Иными словами, пространство, столь существенное в классической физике, по-видимому, играет куда менее значительную роль в квантовой физике.

Вскоре я обнаружил, как это часто случается, что все эти вещи уже давно известны. Шрёдингер даже дал им название – запутанность – и заявил, что запутанность имеет важнейшее значение. Но, как ни странно, к нему едва прислушались. До такой степени, что само понятие «запутанность» практически не упоминалось в общепринятых курсах по квантовой физики.

По сути дела, большинство физиков склонялось к мнению, что, если не запутанность вообще, то, по меньшей мере, крайне замысловатая «запутанность на дистанции» – это лишь необычность формальной системы, которая не имеет физических последствий и рано или будет устранена просто за счет усовершенствований самой этой формальной системы. Поэтому в то время общее мнение склонялось к тому, что если в этой сфере остаются какие-то проблемы, то это проблемы философской, а не физической природы, так что физикам лучше обходить их стороной.

Должен сказать, что меня это не убеждало, и в начале 60-х годов я написал и опубликовал книгу и ряд статей с развернутой физической аргументацией, обращаясь к таким проблемам и показывая, что запутанность, на самом деле, заслуживает внимания физиков.

Настоящий прорыв случился, когда мой коллега из ЦЕРН Джон Белл опубликовал свои знаменитые неравенства, которые впервые дали возможность проверить, имеет ли запутанность-на-дистанции экспериментально проверяемые следствия.

Результаты оправдали мои ожидания. Запутанность-на-дистанции существует физически в том смысле, что она имеет физически верифицируемые (и верифицированные) следствия. И это, вне всякой тени сомнения, доказывает, что следует пересмотреть некоторые наши наиболее укоренившиеся понятия о пространстве и каузальности.

Бернар д’Эспанья – физик-теоретик, философ, лауреат Темплтоновской премии за 2009 г. Автор книги «О физике и философии», изд-во Принстонского университета, 2006.

Оригинал публикации:  Quantum weirdness: What we call ‘reality’ is just a state of mind.

By Bernard d’Espagnat

20 March 2009

Перевод А. А. Почекунина для портала http://metaparadigma.ru/

Об авторе:

Бернaр д’Эспанья (22 августа 1921 года — 1 августа 2015 года) — французский физик-теоретик, доктор философских наук и автор работы о природе реальности.

Бернaр Д’Эспанья получил докторскую степень в Сорбонне в Институте Анри Пуанкаре под руководством Луи де Бройля. Он был исследователем в Национальном центре научных исследований с 1947 по 1957. В этот период он также работал с Энрико Ферми в Чикаго (1951-52) и над исследовательским проектом под руководством Нильса Бора в институте в Копенгагене (1953-54). Затем он продолжил свою научную карьеру как физик-теоретик в Европейской организации по ядерным исследованиям в Женеве (1954-59).

С 1959 вплоть до своей отставки в 1987 году, Бернaр д’Эспанья был старшим преподавателем на факультете естественных наук в Сорбонне. Он был директором Лаборатории теоретической физики и элементарных частиц в Университете Париж-юг XI (г. Орсе) в 1980-87 гг. Он был приглашённым профессором в Университете штата Техас, Остин в 1977 году и в Университете Калифорнии — Санта-Барбаре в 1984 году.

Он являлся членом Брюссельской Международной академии философских наук с 1975 года и французской Академии моральных и политических наук с 1996 года. Его эксперименты с теоремой Белла привели его к созданию положения о концепции завуалированной реальности, что привлекло внимание членов Фонда Джона Темплтона. В марте 2009 года Бернaр д’Эспанья стал лауреатом премии Темплтона, присуждённой ему за «труд, признающий, что наука не может полностью объяснить природу бытия».

Бернaр’Эспанья беспокоило недостаточное внимание большинства физиков к философским вопросам квантовой механики. В своей первой книге «Концепции современной физики» (1965) (Conceptions of Contemporary Physics) он сформулировал эти вопросы и предложил возможные их решения.

Впоследствии Бернaр д’Эспанья был одним из первых интерпретаторов глубокого философского смысла экспериментальных исследовательских программ в квантовой физике. В своей статье для журнала «Scientific American», «Квантовая теория и реальность» (1979 г.), и книге-бестселлере «À la recherche du réel, le regard d’un physicien» («В поисках реальности — взгляд физика») он призвал физиков и философов вновь задуматься о вопросах, с давних пор считавшихся второстепенными, но которые сегодня служат основой для новых областей исследований о природе реальности.

В «Le réel voilé, analyse des concepts quantiques» («Завуалированная реальность: анализ концепций современной квантовой механики») д’Эспанья ввёл термин «завуалированной реальности» и объяснил, почему важные эксперименты, проводившиеся в течение последнего десятилетия, не привели к возрождению традиционного реализма. Работа «On Physics and Philosophy» (опубликована во Франции в 2002 году журналом «Traité de physique et de philosophie») была воспринята как «безусловно самая полная книга, когда-либо написанная на эту тему, которая будет востребована еще долгое время… «. Его последняя книга называется Candide et le physicien: написанная совместно с Клодом Саличетти и опубликованная в 2008 году, она представляет собой популярное руководство с ответами на 50 вопросов, разрушающих стереотипы современной физики и демонстрирующих концептуальные и философские изменения, которые влечёт за собой правильная постановка этих вопросов.

Изучение квантовой механики на протяжении всей жизни убедило Бернара д’Эспанья в том, что воспринимаемый нами мир – всего лишь тень от исходной, основной и предельной реальности («ultimate reality»). Подобная реальность не имеет пространственной и скорее всего временной локализации. И именно из этой предельной реальности является нам мир пространственных феноменов, который затем исследует наука. При этом Бернар д’Эспанья был далек от солипсизма и кантовского трансцендентализма. Несомненно, предельная реальность представляет тайну. «Тайна не есть нечто негативное, которое должно быть уничтожено, – при этом подчеркивал ученый. – Напротив, это один из основополагающих элементов бытия». «Кант не был совершенно неправ, когда он сказал, что вы можете познать только явления, а не на то, что он называл «вещь в себе». Разница между моей точкой зрения и Канта заключается в том, что он считал вещь в себе абсолютно и полностью недостижимой любыми способами, а я думаю, что все еще существует некоторая робкая надежда познать ее — но не по существу путем концептуализации вещи, что предпочитает делать наука, но путем интуиции». Таинственная предельная реальность в его понимании обладает не просто характеристикой объективного существования, но и определяется как Абсолют – тот Бог, который известен негативной (апофатической) теологии в богословской традиции Дионисия Ареопагита, определяющей Бога преимущественно через то, что Он не есть.

Книги д’Эспанья
·    1965 — Conceptions de la physique contemporaine; les interprйtations de la mйcanique quantique et de la mesure. Paris: Hermann.
·    1976 — Conceptual Foundations of Quantum Mechanics, 2nd ed. Addison Wesley.
·    1982 — Un atome de sagesse: Propos d’un physicien sur le rйel voilй. Paris: Le Seuil.
·    1983 — In Search of Reality. Springer. Trans. of A la recherche du rйel, le regard d’un physicien.
·    1984 — Nonseparability and the Tentative Descriptions of Reality.
·    1989 — Reality and the Physicist :Knowledge, Duration and the Quantum World. Cambridge Univ. Press., 284 pages, by Bernard D’Espagnat;J C Espagnat Bernard D’Whitehouse . Transl. of Une incertaine rйalitй; le monde quantique, la connaissance et la durйe.
·    1990 — Penser la science ou les enjeux du savoir.
·    1990 — Georges d’Espagnat.
·    1993 (в сотрудничестве) — Regards sur la matiиre des quanta et des choses.
·    1994 — Le Rйel voilй, analyse des concepts quantiques. English Transl. (2003), Veiled Reality: An Analysis of Quantum Mechanical Concepts, 2003, Westview Press, Boulder, Colorado, 494 pages.
·    1997 — Physique et rйalitй, un dйbat avec Bernard d’Espagnat. Atlantica Sйguier Frontieres.
·    1998 — Ondine et les feux du savoir. Carnets d’une petite sirиne.
·    1999 — Conceptual Foundations of Quantum Mechanics,Westview Press,Second Edition, Paperback · 352 Pages.
·    2006 — On physics and philosophy. Princeton University Press. Translation of 2002, Traitй de physique et de philosophie.
·    2008 — Candide et le physicien (Candide and the Physicist), with Claude Saliceti.