Наш мир - иллюзия? А наша Вселенная?

Весной легендарный американский ученый Джо Дэвис из Массачусетского технологического института выступил на вебинаре в Сколково и потряс российскую аудиторию теорией термодинамической души. Страшно интересно узнать, что по-настоящему крупные ученые думают о бессмертии, Боге, о «том свете», путешествиях во времени и инопланетянах.

Но в России откровенничать не принято: «большая наука» должна быть застегнута на все пуговицы, а то запишут в лжеученые, и прощай финансирование. Смелых, авторитетных, вроде Сергея Капицы или Жореса Алферова, которых в асфальт так просто не закатаешь, у нас, считай, и не осталось. Но нам повезло: мы разговорили физика-ядерщика Дмитрия Сидорина. Дмитрий деканов не боится, потому что подался в бизнес, и сам кого хочешь профинансирует. Он согласился рассказать, что на самом деле думают физики об окружающем мире, и что решаются обсуждать только в узком кругу.

Справка

Дмитрий Сидорин закончил с отличием МФТИ. Сфера научных интересов – ядерная физика. Разрабатывал программное обеспечение для Большого адронного коллайдера в ЦЕРНе. Сейчас занимается «большими данными» - создал компанию, которая анализирует, как нами управляют через Интернет и социальные сети. Высшая математика и суперкомпьютеры точно скажут, кто и зачем придумывает мемы, кто стоит за безобидными флешмобами, и почему толпы народа как по команде начинают во что-то верить (или не верить).

Всё пустое

- В социальных сетях люди со всего мира описывают странные случаи, которые с ними произошли. Я изучил с тысячу таких историй. Выделяются два сюжета: вот лежала вещь, секунда – и нет ее. Второй сюжет – двойники: прошел мимо тебя человек, потом снова, и уверяет, «тот, первый, был не я». Конечно, в соцсетях много фантазий, есть и нездоровые люди, но эти события, кажется, правдивы. «Большая наука» эти странности игнорирует. Или я не прав?

- Пренебрежение «странным» берется от самоуверенного незнания. По-настоящему большая наука видит мир во всей его странности, и мир становится все более странным по мере появления все более мощных приборов. Вот стол. Глазу он кажется твердым. Берем электронный микроскоп, и видим атомы, а между ними – пустота. То есть стол на самом деле состоит из пустоты. Ладно, но хотя бы сами атомы твердые!

Берем ускоритель элементарных частиц, и видим, что и атом состоит в основном из пустоты. Вокруг ядра – электроны, то ли частицы, то ли волны, ядро – протоны и нейтроны. Хорошо, но хотя бы протоны с нейтронами твердые. Но при ближайшем рассмотрении те и другие распадаются на кварки. А Большой адронный коллайдер демонстрирует, что и кварк – это не «частица», а некая одномерная колеблющаяся струна. Получается, все вокруг - это энергия, колебания, а «твердое вещество» - своего рода иллюзия.

Фантасты гадают, может, мы живем в Матрице, и мир – лишь компьютерная симуляция? На самом деле и гадать не надо, по сути так и есть. Мир «твердых предметов» удобен и комфортен. Взял стакан, поставил на стол, никуда он не денется. Но есть проблема: он иллюзорен, и мы его сами создали под нас, под возможности наших органов чувств. Да, мы в Матрице, которую сотворили природа и наш мозг.

В прошлом году международная группа ученых доказала: 

мир иллюзорен, и у каждого наблюдателя своя «голограмма». Им удалось воплотить «в железе» мысленный эксперимент, предложенный физиком Юджином Винером. Винер утверждал: если один видит, что знаменитый кот Шредингера мертв, друг этого наблюдателя увидит, что кот жив. Это назвали «парадокс друга Винера». Ученые с огромным трудом синтезировали шесть пар специальных фотонов, и оказалось: ничто во Вселенной не является «состоявшимся», «твердо установленным», пока информация об этом не обошла всю Вселенную. А, поскольку Вселенная велика, все вокруг по сути существует в неком подвешенном состоянии. Моя книга упала со стола. Но, пока информация об этом не дошла до самой далекой галактики, моя книга находится в квантовой суперпозиции где-то между столом и полом.

Когда случился Большой взрыв, мир был очень прост, состоял из чистой энергии, и описывался одной формулой. Но Вселенная расширялась, остывала, и из первоначально единой энергии выделились гравитация, электромагнетизм, сильные и слабые взаимодействия (два последних «держат» вместе элементарные частицы в атомном ядре). Все запуталось, и теперь физики пытаются распутать запутанное, найти формулу Единого, того, с чего все началось.

Термин «запутанность» остро актуален в современной физике. Вы наверняка слышали о квантовой запутанности. Скажем, два кванта «дружат», взаимодействуют, а потом разлетаются по разным уголкам Вселенной. Но связь сохраняется навсегда. Если что-то случится с одним, другой в точности повторит состояние первого. Причем он «узнает» об этом мгновенно, быстрее скорости света. Это уже не теория: инженеры вот-вот представят новое поколение связи, которая заменит Интернет и сотовую телефонию, а опыты по квантовой запутанности в хороших школах учитель показывает просто на столе.

Чтобы «пощупать» то, Единое, надо вернуться в состояние Большого взрыва, когда господствовали колоссальные энергии. А где, как? Пока что лучший инструмент – Большой адронный коллайдер. Протон в коллайдере – больше, чем протон. Мы почти научились превращать его в первоматерию, накачивая колоссальными энергиями. Тут на сцену выходят страхи, что мы устроим черную дыру в центре Европы, или спровоцируем «эффект бабочки», и все вокруг расплывется, как на картинах Сальвадора Дали. Если вы думаете, что это досужие разговоры, а сами физики не обсуждают это за чашкой кофе, то заблуждаетесь.

- Итак, мир состоит из энергии. Что из этого следует?

- Очень может быть, что физики открыли не все энергии и взаимодействия. Дежавю, исчезающие предметы, двойники, которые понятия не имеют о существовании друг друга, призраки – все это может оказаться проявлением неизвестных частиц и энергий. Просто пока нет инструмента, чтобы это измерить. Не хватает энергии. Или нужен в принципе другой инструмент. Вообразим, например, что есть такое понятие, как «душа», у нее есть энергия, и есть частицы, которые эту энергию переносят.

Слово «душа» все чаще фигурирует в исследованиях физиков. Упомянутый Джо Дэвис говорит о «термодинамической душе»: это «энергетическая память» хоть человека, хоть камня, которая делает одушевленной всю Вселенную. Идея одушевленности мира следует из принципов квантовой механики: фотон каким-то образом «сознательно» выбирает свой путь от лампы до страниц вашей книги. Если попытаться проконтролировать дорогу каждого фотона, они поменяют свое поведение – «ребята, за нами следят».

Шёпот, лёгкое дыханье

- Итак, душа.

- Мы ищем кварки и бозон Хиггса на больших энергиях. Разумно и «частицу души» искать на больших энергиях. А что это за энергии? Войны, гибель миллионов людей. Любовь матери к ребенку. С ребенком что-то случилось на другом конце света, мать чувствует. Мы удивляемся: экстрасенсорика! При этом нас не удивляет, что «запутанные» фотоны точно так же чувствуют друг друга. Так может, «фотоны души» матери и ребенка тоже находятся в состоянии квантовой запутанности?

Пока что лучшим «коллайдером» для исследования этих вещей остается сам человек. Сидит человек вечером один, вспоминает умершего родственника. Посмотрел на его портрет, сконцентрировался. Настроил свой «коллайдер». Он один, дневные дела позади, ничто не отвлекает. И… что-то изменилось. Мы не знаем, что именно. Шорох, упала тень, сдвинулась книга, которую любил покойный. Что это, игра воображения? А если попытаться описать эти феномены в формулах квантовой механики, так никакой мистики и нет. Если «квант души» существует, ваши кванты запутанны. Вот вы и вступили во взаимодействие.

Мы можем предположить, что некоторые могут настраивать свой «коллайдер» эффективнее других. Пророки, святые, любимые толпой диктаторы или лидеры вроде Илона Маска – люди, которые лучше управляют гипотетическими, еще не открытыми, энергиями. Мне кажется, самоизоляция сильно нас изменила. Все человечество взяли, и отрезали от суеты, погрузили каждого в себя. Если я прав, последствия будут колоссальными. Переход на удаленную работу, изменения в экономике – все это мелочи. Человек станет другим.

- Шорох, упала тень… У меня мурашки побежали. Допустим, призраки существуют. Кто они: просто энергия, или личность?

- Часть физиков приводят аргументы, что сознание прекращается с его носителем, но доказательства, честно говоря, умозрительные.

Недавно публично сцепились два друга-физика. Адам Франк заявил, что души и загробной жизни не существует, потому что мы не можем получить «оттуда» никакой информации. Альва Ноэ жестко возразил: наука хвалится, что может предсказывать. Рассчитали, что корабль поплывет – и он в самом деле не тонет. Но наука не может предсказать итог боксерского поединка. Значит, по твоей логике боксеров не существует! Разнимали друзей всем научным миром.

Другие полагают, что пока не открытая «человеческая энергия» безличностно отправляется в какое-то хранилище, вроде ноосферы. Мне ближе другая точка зрения. С утратой физического тела человек переходит в, скажем так, квантовое состояние. Как на самом деле, конечно, никто не знает.

- Что это за квантовое состояние? Циолковский говорил, что эволюция нашего вида не остановилась. Нам предстоит отказаться от тела и стать чистой энергией.

- Ракеты, сделанные по его принципам, летают. Может, он и в остальном прав?

Теория, объединяющая квантовую механику и «душу», называется «Orch OR» (организованная объективная редукция), ее продвигают Стюарт Хамерофф из Аризонского университета и сэр Роджер Пенроуз из Оксфорда. Она предполагает, что внутри нейронов мозга находятся белковые полимеры, которые живут по квантовым законам и порождают наше сознание. Согласно этой теории, сознание существует после физической гибели тела, а также может отделяться от него и путешествовать по Вселенной при жизни. Пенроуз еще в 1980-е годы показал, что квантовый компьютер будет по определению разумным. Ждать осталось недолго: их запустят через пару лет.

Матрёшка иллюзий

- Как человеку, который неуверенно плавает, и норовит пощупать ногой дно, мне все время хочется вернуться к материи и как бы за нее ухватиться.

- Что ж, иллюзия привычного трехмерного мира сидит в нас прочно, вероятно, потому, что она была хороша для нашей эволюции. Мы создали материальную цивилизацию, веря, что занимаемся «серьезным делом»: сталь, бетон, мощные машины. Но теперь достижения нашей же цивилизации толкают нас к пониманию, как на самом деле обстоят дела. Пора взрослеть.

Стол, стул, руки, ноги – лишь визуальная интерпретация реального мира. Возьмите проблему измерений. Длина, ширина, высота. С трудом мы еще в состоянии понять, что есть еще четвертое измерение – время. А дальше – воображения не хватает. Трехмерный мир – это удобно. Мы так привыкли. На самом деле в мире бесконечное число измерений.

Давайте потренируем мозг, и вы увидите, как все логично и просто. Нарисуйте линию. Существа, живущие в ней, двумерны, у них нет ширины, и они могут двигаться только взад и вперед. Но вы можете двигать всю линию. Это – «время» для двумерных существ. Идем в наш мир, и «время» двумерных существ становится нашей шириной, третьим измерением, которого у обитателей двумерного мира нет. Но у нас самих есть время, которое мы интерпретируем как «прошлое, настоящее и будущее» и которое для обитателей других миров, с четырьмя измерениями, просто «еще одна ширина», а никакое не «прошлое». Но у них есть свое «время», и так далее. В результате мы получаем матрешку иллюзий.

Добавьте к этому парадокс наблюдателя, которого мы уже касались. Мир меняется, когда мы на него смотрим. Это – одна из основ квантовой механики, принцип неопределенности. Для физиков это не абстракция, а повседневная реальность: если ты наблюдаешь за объектом, «щупаешь» его фотонами, он уже не тот, который без тебя.

Принцип неопределенности сформулировали в 1920-х, и он показался таким странным, что физики отказывались в него верить, даже когда он подтвердился тысячами опытов. Принцип говорит: природа существует, лишь пока мы на нее смотрим. Соратник Нильса Бора, физик Паскуаль Джордан, сказал так: «Мы не наблюдаем реальность, мы ее создаем». В 1970-х Джон Уилер провел эксперимент, который показал: природа не просто меняется от нашего взгляда, она заранее «знает», будем ли мы на нее смотреть. Упомянутый выше квантовый компьютер как бы соединит исконное «знание» Вселенной с нашим сознанием.

Да придёт спаситель

- В принципе неопределенности меня всегда интересовало вот что. Представим заброшенную деревню где-нибудь в глухой тайге. Принцип неопределенности на полном серьезе говорит, что, пока туда не забрела группа туристов, деревни нет. А если на деревню смотрит лиса, муравей? Они – наблюдатели?

- И лиса, и птица, и муравей – все, что получает энергию от объекта, считается наблюдателем. Даже камень: он разогревается днем, и остывает ночью. В целом мир - система бесконечных взаимодействий. Муравей наблюдает камень, камень - Землю, та - Солнце. Это поразительно, но вашей деревни не было бы без туманности Андромеды. Когда мы давим муравья, мы уничтожаем наблюдателя. Теоретически в этот момент где-то может погибнуть галактика. Честно, я об этом иногда думаю. Утешаю себя так: я не могу ходить, и не давить случайно муравьев, я так устроен. Значит, так надо.

- Не является ли Бог универсальным наблюдателем, благодаря которому все существует?

- В церковь я хожу. С квантовой точки зрения Бог – это закон, который соединяет бесконечное число взаимодействий, от муравья до планеты. Формула Бога, если она существует – это теория всего, которую безуспешно ищут физики, начиная с Альберта Эйнштейна. Знаете, на что это похоже? Вы сидите в комнате, в окна падает свет. Комнату еще пронизывают радиоволны, но вы их не видите. Включите приемник – и вот они. Но это еще не все. Комната наполнена космическими лучами, радиацией, которая летит к нам из космоса и от которой не укрыться нигде. Далее, у комнаты есть прошлое, оно оставило какой-то след. Есть и будущее, и квантовая механика говорит, что будущее тоже присутствует «здесь и сейчас». Тот, кто видит все это вместе, и есть Бог.

Отсюда следует: чем больше ты видишь, чем шире твой кругозор, тем больше ты напоминаешь квантового Бога. Эйнштейн видел больше заурядного человека. Композитору дано «музыкальное» зрение. Людям сострадательным – зрение добра. По-настоящему добрый человек ничуть не менее велик, чем Эйнштейн, он – гений доброты.

- Философский вопрос: на ваш субъективный взгляд, человечество становится лучше или хуже? Люди глупеют или умнеют?

- Колоссально вырос поток информации. Она перегружает наш «приемник», наш мозг. Хуже, что львиная ее доля – это мусор. Мой бизнес – анализ контента социальных сетей. Он почти целиком состоит из перепостов, там не творят ничего нового. В будущем станет еще жестче. Настоящей информации не будет вообще. Смартфоны уйдут, их сменят «умные» очки и прочие гаджеты, которые вобьют коммерческую информацию прямо в мозг, помимо сознания: купи, купи, купи. Отчасти будущее уже наступило. Только Китай еще сохраняет цифровой суверенитет.

Мы получим одно-два поколения неспособных к творчеству людей. Потом настанет отрезвление. Но будет поздно. Роль спасителя возьмет на себя, скорее всего, не человек, а нейросеть. Она позаботится о нас, как муравей о тле. Я надеюсь, что в итоге все будет хорошо. Но на самом деле я не знаю, будет ли.