«Наше исследование доказывает, что измерение решает всё. На квантовом уровне реальность не существует, если вы её не наблюдаете», – пояснил результаты эксперимента руководитель исследования Эндрю Траскотт. Исследователи уверены, что только после измерений в конечной точке наблюдения станет понятно, повёл себя атом как волна, разделяясь по двум направлениям, или как частица, выбирая одно направление. По словам Траскотта, если кто-то предпочитает верить в то, что атом действительно «выбрал» определённый путь или пути, он должен признать, что будущие измерения влияют на прошлое[54 - Science Daily: Experiment confirms quantum theory weirdness, 27.05.2015. https://www.sciencedaily.com/releases/2015/05/150527103110.htm.].
Учёные уверены, что эксперимент полностью подтвердил предсказание квантовой механики. Однако ранее проведённый двухщелевой опыт Цайлингера по рассеянию фуллерена C
показал, что переход квантовых объектов в классические при их взаимодействии с окружающей средой (декогеренции) происходит не по причине измерения, но в результате взаимодействия квантового объекта с окружением за счёт теплового излучения. И это общий механизм, который имеет отношение ко всем макроскопическим телам[55 - Hackerm?ller L., Hornberger K. et al. Decoherence of matter waves by thermal emission of radiation. – Nature, 2004. https://www.nature.com/articles/nature02276, http://www.chronos.msu.ru/old/RREPORTS/zurek_dekogerencia.pdf.].
По мнению Войцеха Зурека, наше сознание воспринимает только одну из квантовых альтернатив (неклассических суперпозиций) что порождает проблему измерения в квантовой механике. Учёный пишет: «…наше восприятие не приспособлено для проверки квантовой механики. Скорее, оно развивалось в ходе процесса, в котором выживание наиболее приспособленного играло центральную роль. Нет причин эволюционного характера для формирования восприятия, если ничего нельзя извлечь из предсказания.»[56 - Зурек В. Декогеренция и переход от квантового мира к классическому (с добавлением автора). – Los Alamos Science, 2002. http://www.chronos.msu.ru/old/RREPORTS/zurek_dekogerencia.pdf.].
Возможно, по этой причине в нашем организме отключены механизмы, позволяющие получать информацию о будущем. Тем не менее факты свидетельствуют, что некоторые люди обладают экстрасенсорным восприятием, позволяющим предсказывать будущее. На телепатические и ясновидческие возможности у людей указывали исследователи архаичных народов, в частности, этнографы Эндрю Лэнг и Эдуард Тайлор. Лэнг допускал реальность телепатии и ясновидения и призывал исследователей мифологии и религии более внимательно относиться к таким явлениям, как ясновидение, гипнотизм, телепатия, галлюцинирование и т. п[56 - Зурек В. Декогеренция и переход от квантового мира к классическому (с добавлением автора). – Los Alamos Science, 2002. http://www.chronos.msu.ru/old/RREPORTS/zurek_dekogerencia.pdf.][57 - Лэнг Э. Становление религии – В кн.: Классики мирового религиоведения: В 2 т. – М.: Канон, 1998. – Т. 2: Мистика. Религия. Наука. https://predanie.ru/book/204354-proishozhdenie-religii/.].
Известно, что на основании физических законов можно предвидеть как будущее материальных объектов, так и воспроизвести их прошлое. Теория вероятностей, изучающая случайные события, а также статистическая физика, делающая предсказания исходя из свойств и взаимодействия элементов, образующих объект, указывают на то, что все во Вселенной события происходят по определённым законам, вне зависимости от того, в нашем понимании детерминированы они или случайного характера.
Поскольку организм человека состоит из тех же элементов, что и физические объекты, он подчиняется всем правилам, установленным для материального мира. В то же время душа человека нематериальна по своей природе, и потому неподвластна законам, описывающим реальный мир. Как происходит взаимодействие духовной сущности с информационным миром Вселенной никому неизвестно.
Рождается человек уже наделённый от предков свойственным только ему набором генетического материала и психологическими компонентами предрасположенности, обуславливающими его поведение. Рождение происходит в конкретное время и при определённых условиях. Изменить время и место свершившегося факта рождения, а также полученные от родителей гены невозможно. Это позволяет утверждать: каждый человек изначально наделён условиями, предопределяющими его судьбу. Следовательно, будущее его может быть предсказано.
Известно, что элемент спонтанного предсказания в виде озарения иногда возникает у некоторых учёных. Озарение – неконтролируемое, мгновенно наступающее прояснение сознания, приводящее к открытию невыводимого из прошлого опыта закона или решению неразрешимой раньше задачи. Оно приходит в сознание как бы из будущего, без видимой связи с текущим состоянием психики. По-видимому, подобный вид озарения наблюдается и у людей, обладающих экстрасенсорным восприятием.
Официальная наука и скептики отрицают возможность существования экстрасенсорных способностей, полагая, что для их признания нет никаких научных доказательств. Тем не менее учёные всё-таки пытаются выяснить, как возникает у людей этот феномен.
Иногда дар ясновидения возникает у человека, пережившего клиническую смерть. Некоторые ясновидящие появление у них дара связывают с Божественным озарением, после которого стали замечать у себя необычные способности. Но как учёные, так и обладатели этого дара в качестве непременного условия склонны считать наследственность.
В семье французской ясновидящей Анны Шамфор, обладательницы престижной награды «Золотой талисман ясновидения», получившей титул «Лучшая мировая ясновидящая", дар предсказания передавался из поколения в поколение. Но у Анны экстрасенсорные способности оказались самыми сильными в семье: коэффициент точности её предсказаний составил примерно 90 %[58 - Романов Д. Откуда у людей дар ясновидения? – АиФ, 2015, № 16. https://aif.by/dontknows/otkuda_u_lyudey_dar_yasnovideniya_.].
Нельзя исключить, что дар ясновидения может наложить отпечаток на психику. И тогда под воздействием различных внешних или внутренних факторов границы между реальностью и вымыслом, фантазией и предвидением размываются. Обострённая чувствительность вкупе с воображением в состоянии вызвать у некоторых предсказателей будущего образы, схожие с галлюцинациями, которые они, скорее всего, сочтут за ясновидение.
Журналисту, который взял в 1983 г. у Ванги интервью, на вопрос, видела ли она Иисуса Христа, Ванга ответила так: «Да, видела. Но он вовсе не такой, как изображён на иконах. Христос – огромный огненный шар, на который невозможно смотреть, настолько он ярко светел. Только подобен внешне человеку, знай, тут скрыта неправда». На вопрос племянницы Красимиры Стояновой: «Вправду ли посещают Землю те инопланетные корабли, которые называются столь примитивно "летающими тарелками"?» – последовал ответ: «Да, это так»[59 - Стоянова К. Правда о Ванге. – М.: Самоцвет, 1997. https://libking.ru/books/nonf-/nonf-biography/450177-krasimira-stoyanova-pravda-o-vange.html.].
Ясновидящие, как и обычные люди, могут ошибаться. Предсказывая будущее, Ванга часто допускала ошибки, но болгарский КГБ, с которым она сотрудничала, скрывал это.
Известный советский и российский журналист и писатель Я. К. Голованов попытался выяснить у всемирно известного гипнотизёра и предсказателя будущего, провидца № 1 в СССР Вольфа Мессинга, как у него происходит предсказание:
«– Видите ли, какое дело… Я ведь могу узнавать будущее… Я знаю, что этому можно позавидовать, но, поверьте, этому я не рад. Иногда меня знакомят с человеком, и я сразу вижу, что он скоро умрёт. А человек симпатичный, весёлый, он этого не знает, и сказать ему нельзя. Как скажешь? И так тяжело на душе…
– Вы видите признаки неизлечимой болезни на его лице, в глазах, в цвете кожи?
– Я не вижу никаких признаков, – вздохнул Мессинг, – я просто смотрю на него и знаю, что он скоро умрёт. Понимаете, я бы и сам хотел понять, каким образом я угадываю или предсказываю, но не могу этого объяснить… Со мной беседовали учёные, наверное, думали, что я что-то скрываю, но я ничего не скрываю. Я не знаю. Просто в глубине сознания само собой возникает некое убеждение, что это так, а не иначе. Не надо сомневаться, не надо пытаться объяснить, почему это так. Наоборот, надо постараться продлить это чувство, не разрушая его никакими сомнениями…»[60 - Симонов В. А. 2012. Большая энциклопедия апокалипсиса. Будущее Росси и мира. – М.: Эксмо, 2010.].
Финалистка украинской телевизионной передачи «Битва экстрасенсов. Третья мировая», победительница Балтийской битвы экстрасенсов эстонка Илона Калдре к осознанию дара предвидения пришла в операционном отделении больницы, где проходила учебную практику в качестве медсестры.
У неё также нет объяснения своему экстрасенсорному восприятию: «Ко мне на перевязку пришёл человек, у которого была трепанация черепа. Я ясно видела, что через два дня он умрёт. Это было ужасно. Каждый раз мои прогнозы, к сожалению, сбывались, работать становилось всё сложнее. <…> Я не пытаюсь объяснить, как действует этот феномен, я просто прислушиваюсь к себе, учусь и оттачиваю мастерство. Любой талант нужно развивать – если ничего не будешь делать, он исчезнет и лопнет как мыльный пузырь»[61 - Ермолаева Н. Как развить экстрасенсорные способности, 18.12.2013. https://rg.ru/2013/12/18/eastonka-site.html.].
Состояние, в котором находится провидец в момент экстрасенсорного восприятия, может разрушиться любым вмешательством в психику, в том числе и собственным. Схожее явление наблюдается в квантовой механике. Игорь Пиковский из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и его коллеги из Венского университета показали, что квантовые связи могут разрушаться сами по себе, и избежать подобного распада невозможно, так как он обусловлен не взаимодействием с окружающей средой, а присутствием гравитационного поля и внутренними процессами в самих спутанных объектах[62 - Pikovski I., Zyc M. et al. Universal decoherence due to gravitational time dilation. – Nature Physics, 2015. https://www.nature.com/articles/nphys3366.].
Квантовая запутанность – одно из самых загадочных явлений в квантовом мире. В рамках существующих теорий она не поддаётся объяснению. Факт присутствия сцепленных состояний противоречит общепринятой гипотезе о возможности статистического описания квантовых систем, соответствующих физическому требованию локальности.
Во время квантовой запутанности состояния двух частиц становятся информационно связанными и зависимыми друг от друга. Если мы замерили спин одной из пары запутанных частиц, у которых суммарный спин равен нулю, спин другой частицы мгновенно окажется противоположным. При этом, согласно квантовой теории, компоненты сцепленной пары могут находиться на любом удалении друг от друга – эффект будет тот же.
Запутать частицы можно различными способами. Например, фотоны можно запутать с помощью спонтанного параметрического рассеяния. Для этого кристалл трибората лития (LiB
O
), обладающий выраженными нелинейными оптическими свойствами, облучают лазером определённой длины волны. Высокоэнергетические фотоны лазерного излучения распадаются на пары запутанных фотонов меньшей энергии, поляризованных в перпендикулярных плоскостях.
Механизм квантовой запутанности учёным непонятен. Предполагается, что между запутанными квантовыми объектами информация не передаётся. Но в таком случае, каким образом одна частица «чувствует» состояние другой частицы?
В 1935 г. Эйнштейн вместе с Борисом Подольским и Натаном Розеном сформулировали знаменитый мысленный ЭПР-парадокс, показывающий неполноту квантовой механики. В настоящее время парадокс привлекает широкое внимание в связи с экспериментами по квантовой телепортации и квантовым коммуникациям.
Суть его в следующем. В классической и квантовой физике существует закон сохранения импульса. Когда система с нулевым импульсом распадается на две одинаковые части (частицы), разлетаясь, у них равные по величине и противоположные по направлению импульсы. Измерив импульс одной частицы, можно узнать без измерения импульс второй частицы. Определив у второй частицы координату, мы будем знать как её координату, так и импульс. Это, в свою очередь, даст нам информацию о координате первой частицы. Налицо нарушение принципа неопределённости Гейзенберга, составляющего основу квантовой теории.
Статья Эйнштейна, Розена и Подольского «Можно ли считать квантово-механическое описание физической реальности полным?» была опубликована в журнале Physical Review. Уже в следующем номере этого журнала Бор опубликовал свой ответ в виде статьи с таким же заголовком. В ней Бор указал на неправильное понимание Эйнштейном и его сторонниками сути наблюдателя в квантовой физике.
Поскольку уравнение Шрёдингера работало и все его предсказания подтверждались экспериментами, большинство физиков устранилось от философских обсуждений трудностей, возникших в копенгагенской интерпретации квантовой механики. Касаясь данной проблемы, британский космолог и популяризатор науки Джон Гриббин привёл следующий аргумент: «Чтобы добраться из точки А в точку Б, водителю необязательно знать, что происходит под капотом его машины»[63 - Википедия: Квантовая запутанность. https://ru.wikipedia.org/wiki/Квантовая_запутанность.].
Квантовой запутанностью заинтересовался ирландский физик Джон Белл. Он провёл всесторонний анализ ЭПР-парадокса и сформулировал условия для его экспериментальной проверки.
В 2015 г. голландский физик-экспериментатор из Делфтского технологического университета в Нидерландах Рональд Хэнсон и его коллеги из Испании и Англии смогли выполнить тест Белла «без лазеек» – провести эксперимент, в котором исключены проблемы экспериментальной установки: лазейки местоположения (locality loophole) и лазейки обнаружения (detection loophole).
Установка, разделение луча и детектирование спина электронов были спроектированы таким образом, что обмен информацией сцепленных электронов во время измерения полностью исключался, и частицы не могли обмениваться информацией с помощью известных лазеек.
Чтобы исключить лазейки местоположения, для каждого отдельного измерения и в каждом крыле эксперимента выбиралась новая настройка. При этом измерение завершалось до того, как сигналы могли передать настройки от одного крыла эксперимента к другому. Лазейки обнаружения исключались сочетаемостью примерно 100 % успешных результатов измерения в одном крыле эксперимента с успешным измерением в другом крыле.
Использовав два алмазных детектора с расположенным между ними разделителем сигнала, учёные из Делфта проверили состояние двух запутанных электронов, разделённых расстоянием 1,3 километра. Спины электронов измерялись с помощью лазерных импульсов в детекторах на противоположных сторонах кампуса университета[64 - Хабр: Первый эксперимент, который корректно доказывает нарушение неравенства Белла, 23.10.2015. https://habr.com/ru/post/385631/ (https://habr.com/ru/post/385631/).].
По словам учёных, они исключили все возможные скрытые переменные, которые, согласно законам классической физики, могли объяснить запутанность. Исследователи уверены, что эксперимент подтвердил принцип квантовой механики: у электронов нет характеристик до тех пор, пока их не наблюдают с помощью детектора. До этого момента частицы существуют в нескольких состояниях одновременно.
По мнению некоторых экспертов, существует третья лазейка, которая присутствовала во время эксперимента. Случайное разделение электронов с разными спинами может быть не совсем случайным, а происходить с определённой скрытой закономерностью.
Физик из Массачусетского технологического института Дэвид Кайзер прокомментировал эксперимент следующим образом: «Эксперимент прекрасно закрыл две из трёх основных лазеек, но две из трёх, это не три. Я всем сердцем верю, что квантовая механика – правильное описание природы. Но, откровенно говоря, для самого решительного заявления мы не участники»[65 - Markoff J. Sorry, Einstein. Quantum Study Suggests ‘Spooky Action’ Is Real. https://www.nytimes.com/2015/10/22/science/quantum-theory-experiment-said-to-prove-spooky-interactions.html.].
Некоторые учёные, вопреки общепринятому мнению, подвергают серьёзной критике неравенства Белла (см. «Информация и Вселенная»). Это указывает на то, что ЭПР-парадокс до сих пор не разрешён. Главная причина, по-видимому, кроется в том, что он одновременно затрагивает как материальное, так и информационное устройство мира. И не зная природы пространства-времени, проверить неравенствами Белла наличие скрытых параметров в квантово-механической теории невозможно.
В последнее время многие учёные склоняются к мнению, что скорость распространения информации может быть ничем не ограничена. Касаясь сверхсветового обмена информацией, советский и российский физик Б. Б. Кадомцев в своей книге «Динамика и информация» высказал следующее мнение: «Поскольку принцип квантовой коммуникации основан на коллапсах волновых функций, то соответствующая скорость передачи информации, казалось бы, не должна лимитироваться скоростью света. <…> Однако сверхсветовая передача информации настолько непривычна, настолько она затрагивает основные принципы современной физики, что нам потребуется более подробное обсуждение возможности (или невозможности) передачи сигналов (не волн!) со скоростью больше скорости света»[66 - Кадомцев Б. Б. Квантовая коммуникация. – В кн.:Динамика и информация. – Редакция журнала «Успехи физических наук», 1999, т.164, № 5. https://scask.ru/g_book_dyn.php?id=50.].
Проблема передачи информации со сверхсветовой скоростью, по-видимому, имеет место не только в квантовой механике. Как известно, в оптически однородной среде свет распространяется прямолинейно. В неоднородных средах, например в воздухе, слои которого имеют разную плотность из-за неравномерности нагрева, свет изменяет направление движения (преломляется). Феномен преломления учёные объясняют законами сохранения энергии и импульса.
Оптическая наука говорит о том, что скорость света зависит от показателя преломления среды, но при этом его частота остаётся прежней. Физический смысл преломления состоит в том, что на границе двух сред свет изменяет направление движения таким образом, чтобы предотвратить разрыв волновых поверхностей (поверхностей равной фазы) электромагнитных волн.
Оказавшись на границе раздела двух сред, свет уже «знает», как ему следует преломляться. Но откуда свет получает информацию о свойствах среды, в которую направляется? И с какой скоростью распространяется такая информация?
Если предположить, что свет получает информацию о свойствах новой среды непосредственно на границе раздела двух сред, следует признать, что информация передаётся со сверхсветовой скоростью.
Теоретическую возможность одновременного получения информации потребителями, независимо от их месторасположения друг от друга, можно осуществить, например, используя метод классической голографической интерференции. Для этого все пользователи должны располагаться в непосредственной близости от голограммы.
Классическая голограмма представляет оптический клон объекта. Её уникальное свойство в том, что, если голограмму расчленить на части, каждый её участок будет содержать всю информацию об объекте. Информация записанного изображения распределена по всей поверхности голограммы, и считывание информации с отдельного фрагмента не приводит к потере части изображения. Но чёткость изображения напрямую зависит от величины участка, с которого считывается информация.
Предположим, что для хранения и передачи информации природа использует неизвестный науке принцип голографической записи, при котором записанная информация рассредоточена в объёме трёхмерной голограммы. Это позволит всем расположенным внутри голограммы потребителям получать одновременный и мгновенный доступ к информации, независимо от их местонахождения.
В классических каналах информация записана и хранится на материальных носителях обособленно от каналов передачи. Скорость передачи информации зависит от скорости каналов и ограничена скоростью света. Поскольку ОТО не рассматривает нематериальные каналы информации, она не касается и скоростей передачи информации такими каналами.