Волновая функция Вселенной

Существует один довольно прямолинейный способ расправляться с концеп-

туальными вопросами, связанными с коллапсом волновой функции: просто

отрицайте, что это происходит, и настаивайте на том, что обычной непрерыв-

ной эволюции волновой функции достаточно для объяснения всего, что нам

известно о мире. Этот подход — великолепный в своей простоте и приводящий

к серьезным следствиям — носит название многомировой интерпретации

 

 

Часть III. Энтропия и ось времени

 

квантовой механики и является основным конкурентом копенгагенской ин-

терпретации. Для того чтобы понять, как он работает, необходимо совершить

погружение, вероятно, в самое трудное для понимания свойство квантовой

механики — запутывание.

Когда мы впервые ввели понятие волновой функции, мы рассматривали

очень минималистическую физическую систему, состоящую из одного объ-

екта (кошки). Определенно, нам хотелось бы вырваться из этих рамок и начать

рассматривать системы из множества частей, например кошки и собаки. В клас-

сической механике это не представляет проблемы; если состояние одного

объекта описывается его положением и импульсом, то состояние двух объек-

тов — это всего лишь состояние обоих объектов по отдельности, то есть два

положения и два импульса. Сразу же возникает вполне естественное желание

заявить, что правильное квантово-механическое описание кошки и собаки

будет представлять собой две волновые функции: одна для кошки и одна для

собаки.

Однако так это не работает. В квантовой механике, сколько бы индивиду-

альных объектов ни составляли интересующую нас систему, волновая функция

всегда только одна. Даже если мы рассматриваем всю Вселенную и все, что есть

внутри нее, волновая функция все равно одна — иногда ее излишне высоко-

парно называют «волновой функцией Вселенной». Люди порой опасаются

использовать подобные обороты из боязни проявить излишнюю претенциоз-

ность, но, по сути, так работает квантовая механика — ни больше, ни меньше.

(А некоторым, наоборот, претенциозность нравится.)

Давайте посмотрим, как все это реализуется в системе, состоящей из кош-

ки и пса — Китти и Дога. Как и раньше, мы считаем, что Китти можно найти

только в двух местах: на диване или под столом. Также представим, что Дога

тоже можно пронаблюдать только в двух местах: в гостиной или в саду. Со-

гласно первоначальному (хоть и ошибочному) предположению о том, что

у каждого объекта есть своя собственная волновая функция, местоположение

Китти описывается как суперпозиция вариантов «под столом» и «на диване»,

а местоположение Дога отдельно описывается как суперпозиция «в гостиной»

и «в саду».

Однако на самом деле квантовая механика диктует, что нам следует рас-

смотреть все возможные альтернативы для системы целиком — кошка плюс

собака — и назначить амплитуды каждому из возможных результатов. В нашей

объединенной системе у вопроса: «Что мы видим, когда проверяем местопо-

ложения кошки и собаки?» — четыре возможных ответа. Их можно обобщить

следующим образом:

 

Глава 11. Квантовое время

 

 

(стол, гостиная)

(стол, сад)

(диван, гостиная)

(диван, сад)

Здесь первое слово сообщает нам местонахождение Китти, а второе — где

мы видим Дога. Согласно квантовой механике, волновая функция Вселенной

привязывает к каждой из этих четырех возможностей свою амплитуду, значение

которой необходимо возвести в квадрат, для того чтобы узнать вероятность

увидеть именно эту альтернативу.

Возможно, вы задаетесь вопросом, в чем разница между привязкой ампли-

туд к местоположениям кошки и собаки по отдельности и привязкой амплитуд

к перечисленным выше парам местоположений. Ответ кроется в запутанности:

свойства любого конкретного подмножества целого могут быть сильно скор-

релированы со свойствами других подмножеств.

 

Запутывание

Представим себе, что волновая функция системы, состоящей из кошки и со-

баки, связывает нулевую амплитуду как с результатом (стол, сад), так и с ре-

зультатом (диван, гостиная). Схематически это означает, что состояние систе-

мы имеет вид

(стол, гостиная) + (диван, сад).

Таким образом, ненулевая амплитуда связана с ситуацией, когда кошка на-

ходится под столом, а собака — в гостиной, и еще одна ненулевая амплитуда

относится к ситуации, когда кошка находится на диване, а собака — в саду.

Кроме этих двух возможностей, никакие другие варианты в данном состоянии

недопустимы. Предположим, что у них равные амплитуды.

Теперь зададим вопрос: что мы ожидаем увидеть, если ищем только Китти?

Наблюдение коллапсирует волновую функцию в одну из двух возможностей —

(стол, гостиная) или (диван, сад) — с равной вероятностью, 50 % каждая. Если

нам вообще все равно, чем занимается Дог, то мы могли бы сказать, что суще-

ствуют равные вероятности увидеть Китти под столом и на диване. В этом

смысле справедливо говорить, что до того, как мы начинаем поиск, у нас нет

ни малейшего представления о том, где нам в итоге посчастливится найти

Китти.

 

 

Часть III. Энтропия и ось времени

 

Теперь давайте представим себе, что вместо Китти мы ищем Дога. И снова

существует 50-процентная вероятность получения каждого из двух возможных

результатов: (стол, гостиная) и (диван, сад). Таким образом, если нас не инте-

ресует, чем занимается Китти, справедливо говорить, что до того, как мы на-

чинаем поиск, у нас нет ни малейшего представления о том, где нам в итоге

посчастливится найти Дога.

Однако вот в чем соль: хотя до начала наблюдения мы не имеем никакого

представления о том, где окажется Дог, но если мы решаем проверить, где

находится Китти, то как только это измерение сделано, мы получаем точную

информацию, где проводит время Дог, несмотря на то что вообще этим не

интересовались! Это магия запутывания. Предположим, мы увидели Китти

на диване. Это означает, что волновая функция, учитывая ее вид, сколлапси-

ровала в волновую функцию (диван, сад). Следовательно, мы можем утверж-

дать (предполагая, что не ошиблись в определении первоначальной волновой

функции), что, заглянув в сад, мы обязательно найдем Дога там. Мы сколлап-

сировали волновую функцию Дога, даже не взглянув на него. Или, если

точнее, мы сколлапсировали волновую функцию Вселенной, которая важна

для определения местоположения Дога, вообще напрямую с ним не взаимо-

действуя.

Не знаю, удивил ли вас такой результат. Надеюсь, я достаточно понятно

и убедительно рассказал о сути волновых функций, для того чтобы феномен

запутанности не показался вам чем-то выдающимся. Так и должно быть; это

неотъемлемая часть инструментария квантовой механики, и множество хи-

троумных экспериментов подтвердили его достоверность в реальном мире.

Тем не менее запутанность может привести к следствиям, которые — если

воспринимать их буквально — кажутся несовместимыми как минимум с ду-

хом теории относительности, если не с буквой закона. Подчеркну еще раз:

между квантовой механикой и специальной теорией относительности (общая

теория относительности, где в игру вступает гравитация, — это совсем дру-

гая история) нет никаких явных несоответствий. Однако некое напряжение

между ними существует, и это заставляет людей нервничать. В частности,

создается впечатление, что некоторые события происходят со скоростью

быстрее скорости света. Но если копнуть поглубже и попытаться понять, что

же это за «события» и что означает «происходят», то окажется, что в дей-

ствительности ничего плохого не происходит: ничто не движется быстрее

света, и никакая конкретная информация не передается за пределами чьего-

либо светового конуса. И все же это вызывает какое-то подспудное раздра-

жение.

 

Глава 11. Квантовое время

 

 

ЭПР-парадокс

Вернемся снова к нашей паре, кошке с собакой, и представим, что они пребы-

вают в описанном выше квантовом состоянии, то есть суперпозиции (стол,

гостиная) и (диван, сад). Но на этот раз вообразим, что если Дог оказывается

в саду, он не остается просто сидеть там, а куда-то убегает. Кроме того, он

любит приключения и живет в будущем, где полеты на ракете и космическая

колония на Марсе — обычное дело. Дог — в том варианте, где его путь начи-

нается в саду, а не в гостиной, — убегает в космопорт, прячется на космическом

корабле и летит на Марс, и абсолютно никто его все это время не замечает.

Лишь когда он вылезает из корабля и прыгает на руки своему старому другу

Билли, который после окончания университета вступил в Космический корпус

и отправился с миссией на Красную планету, состояние Дога фактически кто-

то наблюдает, коллапсируя, таким образом, волновую функцию.

Другими словами, мы представляем, что волновая функция, описывающая

систему кошка/собака, непрерывно эволюционировала согласно уравнению

Шрёдингера из

(стол, гостиная) + (диван, сад)

в

(стол, гостиная) + (диван, Марс).

Ничего невозможного в этом нет — возможно, звучит это слегка неправ-

доподобно, но если никто не выполнял наблюдений в течение всего периода

эволюции, то в результате мы получаем волновую функцию именно в такой

суперпозиции.

Однако следствия такой ситуации весьма удивительны. Когда ничего не

подозревающий Билли видит Дога, выпрыгивающего из космического корабля

на Марсе, он выполняет измерение и коллапсирует волновую функцию. Если

он заранее знает, как выглядит волновая функция — то самое запутанное со-

стояние, описывающее местоположения и кошки и собаки, то он немедленно

понимает, что Китти находится на диване, а не под столом. Волновая функция

сколлапсировала до возможности (диван, Марс). Мы не только узнаем состо-

яние Китти, никак не взаимодействуя с ней, — мы узнаем его моментально,

несмотря на то что даже при движении со скоростью света путешествие с Мар-

са на Землю занимает по меньшей мере несколько минут.

Это свойство запутанности — тот факт, что состояние Вселенной, как его

описывает квантовая волновая функция, «моментально» меняется в простран-

стве, хотя специальная теория относительности учит нас, что не существует

 

 

Часть III. Энтропия и ось времени

 

уникального определения того, что означает «моментально», — выводит из

себя множество людей. Определенно, это раздражало Альберта Эйнштейна,

который в 1935 году объединился с Борисом Подольским и Натаном Розеном,

для того чтобы написать статью и акцентировать внимание на этой странной

ситуации, известной сегодня под названием «ЭПР-парадокса».11 Однако

в действительности это вовсе не «парадокс»; он может бросать вызов нашему

интуитивному пониманию реальности, но не экспериментальным или теоре-

тическим требованиям.

Важное свойство мгновенного коллапса волновой функции, рассредото-

ченной на огромные расстояния, заключается в том, что это явление невоз-

можно использовать для передачи какой-либо информации со скоростью,

превышающей скорость света. Нам не дает покоя то, что до того, как Билли

увидел собаку, Китти здесь, на Земле, не занимала какое-то определенное по-

ложение: с вероятностью 50 % мы могли увидеть ее или на диване, а с вероят-

ностью 50% — под столом. Однако как только Билли увидел Дога, мы со

100-процентной вероятностью наблюдаем кошку на диване. Ну и что? На самом

деле мы не знаем, выполнил ли Билли наблюдение; насколько нам известно,

если мы поищем Дога, то имеем шанс обнаружить его в гостиной. Для того

чтобы внезапное открытие Билли что-то изменило в нашей картине мира, ему

пришлось бы прийти и рассказать нам эту историю или хотя бы отправить

радиограмму. Так или иначе, он должен связаться с нами с помощью традици-

онных инструментов, работающих медленнее скорости света.

Запутанность двух находящихся на большом расстоянии друг от друга под-

систем кажется нам чем-то непостижимым, потому что она нарушает наше ин-

туитивное понимание «локальности»: объекты должны быть в состоянии влиять

напрямую лишь на близлежащие объекты, но не на те, которые находятся на

произвольно большом расстоянии. Волновые функции работают не так; суще-

ствует одна волновая функция, описывающая всю Вселенную разом, и на этом

история заканчивается. Наблюдаемый нами мир тем временем все так же соблю-

дает определенный тип локальности: даже если волновая функция моментально

коллапсирует во всем пространстве, мы не в состоянии воспользоваться этим

свойством для того, чтобы отправить сигналы со скоростью, превышающей

скорость света. Другими словами, вещи, с которыми вы сталкиваетесь в своей

жизни и которые влияют на вашу жизнь, по-прежнему должны находиться прямо

рядом с вами, а не где-то далеко.

С другой стороны, не следует ожидать, что даже такое слабое определение

локальности может считаться подлинно священным принципом. В следующей

главе мы немного поговорим о квантовой гравитации, когда волновая функция

 

Глава 11. Квантовое время

 

 

применяется к разным конфигурациям самого пространства—времени. В этом

контексте идея вроде «объекты могут воздействовать друг на друга, только если

они находятся поблизости» вообще перестает нести какой-либо смысл. Про-

странство—время перестает быть абсолютным, оно может находиться в разных

конфигурациях, с каждой из которых связана своя амплитуда, поэтому само

понятие «расстояния между объектами» слегка размывается. Нам еще только

предстоит полностью осознать подобные идеи, но в окончательной теории всего

на свете нелокальность, скорее всего, будет играть грандиозную роль.

 

Много миров, много умов

Главный соперник копенгагенского представления квантовой механики — так

называемая многомировая интерпретация. «Множественные миры» — пуга-

ющее и вводящее в заблуждение название идеи, которая сама по себе довольно

проста. Она заключается в том, что такого явления, как «коллапс волновой

функции», не существует. Эволюция состояний в квантовой механике рабо-

тает точно так же, как в классической механике; она подчиняется детермини-

стическому правилу — уравнению Шрёдингера, позволяющему предсказы-

вать будущее и прошлое любого конкретного состояния с идеальной точностью.

Вот и все.

Проблема с этим заявлением в том, что нам кажется, будто мы постоянно

видим коллапс волновых функций или, по крайней мере, наблюдаем следствия

таких процессов. Мы можем представить Китти в квантовом состоянии, в ко-

тором одинаковые амплитуды связаны с возможностью обнаружить ее на ди-

ване и под столом; затем мы идем искать ее и видим нашу кошку под столом.

Если мы сразу же после этого взглянем еще раз, то увидим ее под столом

в 100 % случаев; исходное наблюдение (в привычном понимании того, как

следует рассуждать о подобных вещах) сколлапсировало волновую функцию

в собственное состояние, связанное со столом. Следствия такого способа

мышления легко проверяются на опыте, что успешно доказано множеством

реальных экспериментов.

Ответ сторонников многомировой интерпретации таков: вы просто-на-

просто неправильно мыслите. В частности, вы ошибочно идентифицируете

себя в волновой функции Вселенной. В конце концов, вы часть физического

мира, и, следовательно, на вас также распространяются правила квантовой

механики. Невозможно отделиться от нее, объявив себя неким объективным

классическим инструментом наблюдения; следовательно, в волновой функции

мы также должны учитывать собственное состояние.

 

 

Часть III. Энтропия и ось времени

 

Итак, в этой новой истории мы не должны исходить из волновой функции,

описывающей Китти как суперпозицию (дивана) и (стола); следует включить

в описание и собственную конфигурацию. В частности, здесь важна такая ха-

рактеристика нашего описания, которая показывает, выполнили ли мы уже

наблюдение Китти и знаем ли о ее местоположении. Мы можем быть в одном

из трех возможных состояний: мы увидели кошку на диване, мы увидели кош-

ку под столом или же мы еще не смотрели, где кошка. В самом начале волновая

функция Вселенной (или, по крайней мере, та ее часть, которую мы здесь опи-

сываем) назначает Китти равные амплитуды для состояний «на диване» и «под

столом», в то время как мы однозначно находимся в состоянии «еще не смо-

трели». Схематически это можно изобразить так:

(диван, мы еще не смотрели) + (стол, мы еще не смотрели).

Теперь мы проверяем местоположение кошки. В копенгагенской интер-

претации мы бы сказали, что волновая функция коллапсирует. Но в много-

мировой интерпретации мы говорим, что наше собственное состояние пере-

плетается с состоянием Китти, и объединенная система эволюционирует

в суперпозицию:

(диван, мы видим кошку на диване) + (стол, мы видим кошку под столом).

Коллапса не происходит; волновая функция эволюционирует гладко, и про-

цесс «наблюдения» не привносит никаких особенностей. Более того, вся эта

процедура обратима: зная конечное состояние, с помощью уравнения Шрё-

дингера мы можем однозначно восстановить исходное состояние. Никакой

внутренней квантово-механической стрелы времени в этой интерпретации нет.

По многим причинам это намного более элегантная и приемлемая картина

мира, чем та, которую предлагает нам копенгагенская интерпретация.

Проблема тем не менее должна быть очевидна: в конечном состоянии мы

находимся в суперпозиции двух разных результатов. Сложность в том, что мы,

разумеется, не чувствуем себя так, будто находимся в подобной суперпозиции.

Если мы фактически измерили систему, которая пребывала в квантовой супер-

позиции, по выполнении наблюдения мы всегда уверены, что увидели какой-то

конкретный результат. Другими словами, недостаток многомировой интерпре-

тации в том, что она не соответствует нашим впечатлениям от реального мира.

Однако не будем торопиться с выводами. Кто такие «мы», о которых мы

здесь рассуждаем? Многомировая интерпретация утверждает, что волновая

функция Вселенной эволюционирует в суперпозицию, показанную выше, со-

держащую амплитуду того, что мы видим кошку на диване, и амплитуду того,

 

Глава 11. Квантовое время

 

 

что мы видим ее под столом. Вот в чем соль: те «мы», которые видят, воспри-

нимают и верят, — это не озвученная выше суперпозиция. То есть «мы» — это

одна из альтернатив, та или иная. Таким образом, теперь у нас есть два разных

«мы»: те мы, которые увидели Китти на диване, и вторые мы, которые увиде-

ли ее под столом, и оба экземпляра честно существуют в волновой функции.

У них общие предыдущие воспоминания и опыт — до того, как они измерили

местоположение кошки, они по всем параметрам были одним и тем же челове-

ком — но теперь они разделились на две разные «ветви волновой функции»,

и никакие взаимодействия между ними впредь невозможны.

Это те самые «множественные миры», на которых основывается интер-

претация, хотя очевидно, что название немного дезориентирует. Иногда вы-

двигается возражение, суть которого в том, что многомировая интерпретация

просто-напросто слишком экстравагантна и ее невозможно принимать всерьез:

все это бесконечное разнообразие «параллельных реальностей», нужных

только для того, чтобы избавиться от коллапса волновой функции. Но это

смешно. До того как мы выполнили наблюдение, Вселенная описывалась одной

волновой функцией, которая связывала определенную амплитуду с каждым

возможным результатом наблюдения; после наблюдения Вселенная описыва-

ется одной волновой функцией, связывающей определенную амплитуду с каж-

дым возможным результатом наблюдения. До и после волновая функция Все-

ленной — это всего лишь конкретная точка в пространстве состояний,

описывающих Вселенную, и это пространство состояний не увеличивается и не

уменьшается. Никакие новые «миры» не создаются; волновая функция со-

держит один и тот же объем информации (в конце концов, в этой интерпрета-

ции ее эволюция обратима). Она просто эволюционировала так, что теперь

различных подмножеств волновой функции, описывающей индивидуальных

разумных существ, таких как мы, стало больше. Многомировая интерпретация

квантовой механики может быть правильной или неправильной, но опровергать

ее, предъявляя возражения в стиле: «Да ну, слишком много миров!» — абсо-

лютно недопустимо.

Автор первой формулировки многомировой интерпретации — это не Бор,

не Гейзенберг, не Шрёдингер и не один из других ученых, которые почитались

как столпы науки на заре квантовой механики. Она была предложена в 1957 году

Хью Эвереттом III, аспирантом, работавшим совместно с Джоном Уилером

в Принстоне.12 В то время (и на протяжении десятилетий спустя) превалиру-

ющей точкой зрения была копенгагенская интерпретация, поэтому Уилер

сделал самый очевидный шаг: он отправил Эверетта в командировку в Копен-

гаген, для того чтобы тот обсудил свою новаторскую идею с Нильсом Бором

 

 

Часть III. Энтропия и ось времени

 

и другими. Но поездка не увенчалась успехом: Бор был абсолютно не впечатлен,

да и остальные члены физического сообщества не продемонстрировали осо-

бого интереса к идеям Эверетта. Он оставил научную работу ради должности

в министерстве обороны, а позднее основал собственную компьютерную

фирму. В 1970 году физик-теоретик Брайс Девитт (один из пионеров, помимо

Уилера, применения квантовой механики к гравитации) подхватил знамя

многомировой интерпретации и помог популяризовать ее среди физиков.

Эверетту довелось при жизни увидеть возрождение интереса к его идеям

в физическом сообществе, но к активным исследованиям он так и не вернулся;

он скоропостижно скончался от сердечного приступа в 1982 году, в возрасте

пятидесяти одного года.

 

Декогеренция

Несмотря на все ее преимущества, многомировая интерпретация квантовой

механики — далеко не готовый продукт. Многие вопросы еще остаются без

ответа: от глубоких и концептуальных: почему разумные наблюдатели иденти-

фицируются с отдельными ветвями волновой функции, а не с суперпозиция-

ми — до исключительно технических: как в этом формализме оправдать пра-

вило о том, что «вероятности равны квадратам амплитуд»? Это реальные

вопросы, ответы на которые совсем не очевидны, и это одна из причин, почему

многомировая интерпретация пока не получила всеобщего одобрения и под-

держки. Однако за последние несколько десятилетий был достигнут большой

прогресс, особенно в вопросах, связанных с таким исконно квантово-механи-

ческим явлением, как декогеренция. Многие ученые (хотя и не все, и до дости-

жения единства мнений пока еще далеко) выражают надежду на то, что это

явление поможет нам разобраться, почему кажется, что волновые функции

коллапсируют, хотя в многомировой интерпретации явно утверждается, что

этот коллапс мнимый.

Декогеренция возникает, когда состояние какого-то крошечного фрагмен-

та Вселенной — например, вашего мозга — так сильно перепутывается с ча-

стями глобального окружения, что больше не испытывает интерференции —

явление, которое, в сущности, и определяет свойство «квантовости». Для того

чтобы понять, как это работает, вернемся к примеру с запутанным состоянием

Китти и Дога. Существуют две альтернативы с равными амплитудами: кошка

находится под столом, а собака — в гостиной и кошка находится на диване,

а собака — в саду:

(стол, гостиная) + (диван, сад).

 

Глава 11. Квантовое время

 

 

Мы уже видели, как в ситуации, когда кто-то наблюдает состояние Дога,

волновая функция (на копенгагенском языке) коллапсирует, оставляя Китти

в некотором конкретном состоянии.

Но давайте теперь проделаем другой фокус: представьте себе, что никто не

проверяет состояние Дога, все просто игнорируют его. По сути, мы отбрасы-

ваем любую информацию о запутанности между Китти и Догом и просто

спрашиваем себя: каково состояние у Китти самой по себе?

Можно было бы предположить, что в данном случае ответом будет супер-

позиция в форме (стол)+(диван), как раньше, до привнесения в ситуацию

собачьих сложностей. Но это не совсем верно. Проблема в том, что интерфе-

ренция — явление, благодаря которому мы, если уж на то пошло, убедились

в том, что квантовые амплитуды необходимо принимать всерьез, — теперь

невозможна.

В нашем исходном примере, где мы впервые познакомились с интерферен-

цией, у амплитуды Китти, соответствующей нахождению под столом, было две

составляющие: одна из варианта, где кошка останавливается у миски с кормом,

а вторая — из варианта, где она останавливается у когтеточки. При этом кри-

тически важно было то, что эти две составляющие, которые в конечном итоге

отменяли друг друга, вели к одному и тому же итоговому результату («Китти

находится под столом»). Две составляющие конечной волновой функции

интерферируют только в том случае, если они действительно приводят к одной

и той же альтернативе для всего во Вселенной; если же они способствуют

разным альтернативам, то интерференция между ними невозможна, даже если

различия относятся ко всему прочему во Вселенной, за исключением самой

Китти.

Таким образом, если состояние Китти запутано с состоянием Дога, интер-

ференция между альтернативами, меняющими состояние Китти, невозможна

без соответствующих изменений состояния Дога. Никакой добавок к волновой

функции не может интерферировать с альтернативой «Китти находится под

столом», потому что данная альтернатива — не полное описание того, что мы

можем увидеть. Интерференция возможна только с альтернативами «Китти

находится под столом, а Дог — в гостиной», которые действительно пред-

ставлены в волновой функции.13

Следовательно, если Китти запутана с внешним миром, но нам неизвестны

детали этого запутывания, неправильно считать ее состояние квантовой су-

перпозицией. На самом деле следует рассматривать его как обычное классиче-

ское распределение различных альтернатив. Как только мы отбрасываем любую

информацию о том, с чем запутана наша кошка, состояние Китти перестает

 

 

Часть III. Энтропия и ось времени

 

быть истинной суперпозицией; в любых мыслимых экспериментах Китти на-

ходится либо в одном состоянии, либо в другом, даже если мы не знаем, в каком

конкретно. Интерференция невозможна.

Это декогеренция. В классической механике каждый объект находится

в определенном положении, даже если нам неизвестно, каково в точности его

положение, и все, что мы можем сделать, — это приписать вероятности раз-

личным альтернативам. Волшебство квантовой механики состоит в том, что

такого понятия, как «где находится объект», больше не существует; объекты

пребывают в одновременной суперпозиции возможных альтернатив, и мы

знаем, что это должно быть правдой, потому что это подтверждается экспери-

ментами, демонстрирующими реальность интерференции. Однако если кван-

товое состояние, описывающее объект, запутано с чем-то еще во внешнем мире,

интерференция становится невозможной, и мы возвращаемся к традиционно-

му классическому взгляду на вещи. С нашей точки зрения объект находится

в том состоянии или в ином, и кроме как присвоить вероятности различным

альтернативам, мы ничего больше сделать не можем: вероятности отражают

наше неведение, а не глубинную реальность. Если квантовое состояние какого-

то конкретного подмножества Вселенной представляет истинную суперпози-

цию, не запутанную с окружающим миром, мы говорим, что оно «когерентно»;

если суперпозиция нарушена из-за запутывания с чем-то еще за пределами

рассматриваемого подмножества, мы говорим, что она становится «декоге-

рентной». (Вот почему в многомировой интерпретации установка камер

слежения считается актом наблюдения; между состоянием кошки и состояни-

ем камер появляется запутанность.)