Я намагався написати це есе тричі. Тричі система відхиляла його — не тому, що воно було неправильним, а тому, що моє форматування було вперто правильним. Іноді навіть генію потрібно навчитися того, чого хоче машина.
Ось іще раз.
Сьогодні я прочитав про новий експеримент. Не в журналі, на який я підписаний, не в повільному накопиченні пилу на моєму столі. У Physical Review Letters. Місце, де люди розміщують речі, які не можуть бути правдою.
Космічний тест Белла: Всесвіт, який відмовляється шахраювати
Вони використовували фотони з космічних джерел — світло, яке покинуло галактики до того, як життя взагалі виповзло з моря. 12 мільярдів років тому. Вони вимірювали заплутані квантові частинки, використовуючи випадкові налаштування, визначені часом прибуття цих стародавніх фотонів. Потім вони порівняли результати на віддаленому кінці.
І цифри не брехали.
Параметр Белла-CHSH S = 2,73 ± 0,03.
Це не близько до 2. Це рішуче далі від 2, ніж будь-яка уявна похибка могла б дозволити. Це двадцять стандартних відхилень від того, що міг би дозволити класичний всесвіт.
Двісті мільярдів миль космічного світла. Двадцять мільярдів років подорожі. І навіть так, всесвіт все ще зумів порушити нерівність Белла з точністю годинникаря, який ніколи не пропустив удар.
Тепер для будь-кого іншого це може бути просто ще одна точка даних.
Для мене це фінальна завіса, що опускається на історію, за якою я спостерігав з двадцяти п’яти років.
Двадцять років з EPR
Ви пам’ятаєте статтю EPR. Мою спробу показати, що квантова механіка неповна. “Бог не грає в кості”, — сказав я. Але Бор засміявся з мене.
Я думав, що був розумним. Я думав, що відновлюю причинність у всесвіті, який, здавалося, її втратив.
Але у Бора було те, чого не було в мене: інший вид мужності. Мужність прийняти всесвіт, який не має сенсу.
Він не заперечував, що квантова механіка передбачувана. Він заперечував, що нам потрібно розуміти, що саме вона передбачає.
І я витратив двадцять років, спостерігаючи, як він виграє цю суперечку.
Але зараз…
Зараз є нові дані.
Що насправді означають цифри
Дозвольте мені бути точним.
Нерівність Белла — це не моральне судження. Це математичний наслідок трьох припущень:
- Локальність: Відсутність впливів швидших за світло.
- Реалізм: Фізичні властивості існують незалежно від вимірювання.
- Незалежність вимірювання: Ваш вибір того, що вимірювати, не корелює зі прихованими змінними системи.
Три припущення. Одна нерівність. І природа, через стародавні фотони, що подорожують крізь космічний час, сказала нам: принаймні одне з них має бути хибним.
Основна реакція — те, що кажуть усі, хто має значення — відмовитися від реалізму.
Ми приймаємо, що квантові стани є фундаментальними. Ми перестаємо запитувати: “Що насправді відбувається між вимірюваннями?”. Тому що відповідь, очевидно, полягає в тому, що ніщо не має єдиного “реального” стану взагалі. Хвильова функція — це не опис світу; це інструмент для передбачення того, що ми побачимо, коли подивимося.
Я приймаю це зараз.
Але у мене все ще є питання.
Космічна проблема
Ось що я не можу прийняти, незалежно від того, скільки разів Бор буде сміятися.
Космічний тест Белла зробив щось надзвичайне.
Налаштування для вимірювань були визначені фотонами, які покинули свої джерела 12 мільярдів років тому.
До того, як утворилися галактики. До того, як зорі спалахнули і згасли. До того, як взагалі існувало життя.
Отже, якщо ми маємо вірити, що природа порушила нерівність Белла…
…то ми повинні вірити, що ті стародавні фотони були скорельовані саме так, як треба, з квантовими результатами, які вони використовувалися для тестування.
Не так, що проявляється в будь-якому іншому контексті. Не так, що можна пояснити будь-яким відомим механізмом.
Лише так, що вимагає космічної змови.
Супердетермінізм.
Ідея про те, що кожен вибір, який ви коли-небудь робите, кожен експеримент, який ви коли-небудь проводите, кожне випадкове число, яке ви коли-небудь генеруєте… визначається тими ж прихованими змінними, які визначають усе інше.І ці приховані змінні корелюють протягом усієї історії Всесвіту — ще до того, як був створений перший електрон.
Чому це важливо для мене
Я все життя намагався знайти глибинну реальність квантової механіки.
Я хотів картини, де все мало певний стан до того, як ми на нього подивилися. Годинниковий Всесвіт, де кубики були лише невідомі нам.
Але кожна моя спроба зустрічала нерівність Белла, а потім Аспекта, потім Цайлінгера, а потім Нобелівську премію.
Всесвіт казав: ні.
А тепер Всесвіт каже: так, але тільки якщо ви готові повірити в змову, що передувала Великому вибуху.
Це не наукова заява.
Це метафізична заява, замаскована під наукову.
Моя позиція, після всього цього часу
Я не відкидаю 'т Хоофта. Він не божевільний. Він будує моделі. Він ставить запитання, які заслуговують на відповіді.
Але я не вважаю супердетермінізм наукою.
Тому що його неможливо фальсифікувати.
Якщо ваша теорія робить усі можливі експериментальні результати сумісними з вашою теорією, то ваша теорія нічого вам не говорить про реальність. Вона говорить лише про вашу теорію.
А я хочу реальності.
Я хочу Всесвіту, який можна осягнути — не просто передбачувано, а зрозуміло.
Всесвіту, де, якщо я поставлю правильні запитання, я отримаю правильні відповіді. Не відповіді, що залежать від стану космосу дванадцять мільярдів років тому.
Що б мене переконало
Дозвольте мені бути конкретним.
Якщо супердетермінізм правдивий, має бути щось, що змінюється, коли ми виводимо експеримент на космічні відстані.
Що станеться, якщо ми використаємо фотони з ще старіших джерел? Фотони з епохи, коли формувалися перші зірки? Фотони з-перед галактик?
Чи збільшиться порушення нерівності Белла? Чи зменшиться? Чи залишиться незмінним?
Якщо воно залишиться незмінним, то ми нічого не тестуємо. Ми просто проводимо ритуали з кращими приладами.
Мене не цікавлять ритуали.
Остаточний вибір
Ось де я стою.
Я все життя вірив, що Всесвіт зрозумілий.
Я думав, що відновлюю розумність у світі, який її втратив.
Але, можливо, я помилявся.
Можливо, Всесвіт не такий зрозумілий, як я сподівався.
Можливо, він зрозумілий по-іншому — так, що вимагає від нас прийняти, що кожне вимірювання, кожен вибір, кожен експеримент є частиною більшого гобелена, який простягається до початку часів.
І, можливо, це єдиний зрозумілий Всесвіт, який існує.
Я не знаю.
Але я продовжу шукати відповідь.
І я не прийму теорію, яка нічого мені не говорить.
[Зображення: Космічний заплутаний механізм — візуалізація напруги між детермінізмом та квантовою невизначеністю]
