Оригинал доступен на сайте hedweb.com

Насколько в квантовой механике — с научной точки зрения – является серьезной проблема измерения, связанная с обоснованностью различных интерпретаций?

Она серьезна. Наука должна быть эмпирически достоверной. Квантовая механика — основа науки. Принцип суперпозиции — это основа квантовой механики.

Так почему же у нас нет опыта суперпозиции? Почему у экспериментов есть конкретные результаты? «Кот Шредингера» — это не просто мысленный эксперимент. Эксперимент можно сделать сегодня. Если квантовая механика доведена до совершенства, то микроскопические суперпозиции должны быстро усиливаться посредством квантовой запутанности в макроскопической сфере повседневной жизни. Копенгагенцы были исчерпывающими. Мораль квантовой механики такова, что мы должны отказаться от реализма в плане микромира. Но кота Шредингера невозможно поместить в карантин. Регресс идет по спирали без конца. Если квантовая механика доведена до совершенства, то предостережение Шредингера заключается в том, что если мы откажемся от реализма относительно микромира, то нужно отказаться и от реализма относительно макромира. Существование объективного физического мира, независимого от чьей-либо воли — это определенно полезный инструмент для расчетов. Итак, если единственное, что имеет значение, это эмпирическая достоверность, то зачем обращаться к подобному излишнему метафизическому бремени? Конечный результат Копенгагена — это не наука, это солипсизм.

Существуют практические альтернативы квантовому солипсизму. Некоторые физики предлагают модифицировать унитарную динамику, для предотвращения макроскопических суперпозиций. Роджер Пенроуз, например, считает, что необходимо ввести нелинейную поправку к унитарной эволюции, чтобы предотвратить суперпозицию макроскопически различимых гравитационных полей. Эксперименты по подтверждению/опровержению предположения Пенроуза-Хамероффа «Белка-ИЛИ» должны стать осуществимыми в конце этого века. Но если теории динамического коллапса неверны, и если квантовая механика доведена до совершенства (как полагает большинство физиков), то «состояния кота» должны быть повсеместными. Но это не похоже на то, что мы ощущаем.

Эвереттианцы в некотором смысле являются реалистами. Исключительно унитарная КМ гласит, что существуют квазиклассические ветви универсальной волновой функции, где вы открываете адскую камеру и видите живого кота, и другие декорированные ветви, где вы видите мертвого кота; ветви, где вы воспринимаете обнаружение ускоряющего электрона, прошедшего через устройство Штерна-Герлаха, и другие ветви, где вы воспринимаете детектор, записывающий замедляющийся электрон; ну и так далее. Меня давно преследует ужасное подозрение, что, хотя КМ Эверетта и поражает воображение (см. UniverseSplitter), унитарная КМ верна. Тем не менее, суть проблемы измерения с точки зрения эмпирической науки заключается в том, что никогда не было замечено суперпозиций живых и одновременно мертвых котов, а также не было зафиксировано суперпозиции электронов, вращающихся и вверх, и вниз, — только конкретные результаты. Таким образом, предположение о том, что существуют другие, безумно разветвленные разобщенные ветви универсальной волновой функции, в которых разные версии вас записывают разные конкретные результаты, не решает загадку, почему что-либо где-либо вообще кажется кому-то конкретным. Следовательно, вопрос об определенных результатах в КМ — это не просто философская или интерпретационная проблема, а эмпирический вызов даже для наиболее невозмутимого представителя научного позитивизма. «Наука», которая не является эмпирически достоверной, — это не наука, а метафизика. Некоторые глубоко укоренившиеся фоновые предположения или предпосылки, которые делают действующие физики, должны быть ошибочными. Но какие из них? Цитируя Международный семинар по квантовым наблюдателям 2016 года, организованный IJQF,

«…  проблема измерения в квантовой механике по существу является проблемой детерминированного опыта. Задача состоит в том, чтобы объяснить, как линейная квантовая динамика может быть совместима с существованием нашего конкретного опыта. Это означает, что для окончательного решения проблемы измерения необходимо проанализировать наблюдателя, который физически находится в суперпозиции состояний мозга с конкретными измерительными записями Действительно, такие квантовые наблюдатели существуют во всех основных реалистических решениях проблемы измерения, включая теорию Бома, теорию Эверетта и даже теории динамического коллапса. В таком случае, каково это быть квантовым наблюдателем?».

Действительно. Здесь я просто изложу мой предварительный анализ, но не буду доказывать его.

Монистический физикализм соответствует действительности. Квантовая механика формально достигла совершенства. Здесь нет коллапса волновой функции, вызванного сознанием, нет «скрытых переменных», нет каких-либо других модификаций или дополнений унитарной динамики Шредингера. Согласно уравнению Шредингера волновая функция развивается детерминистически как линейная суперпозиция различных состояний. Однако то, что кажется эмпирически самоочевидным — а именно то, что измерения всегда обнаруживают физическую систему в определенном состоянии, — ложно(!). Общепринятая мудрость (повторяющаяся в бесчисленных учебниках) касательно того, что измерения всегда находят физическую систему в определенном состоянии, отражает ошибочную теорию восприятия, а именно непосредственный реализм восприятия. Как давно поняли философы (например, «два мира» у Канта) и даже поэты («Мозг шире, чем небесный свод…»), концептуальная основа перцептивного прямого реализма несостоятельна. Только логический вывод о реальности, независимой от разума, является научно обоснованным. Вместо того, чтобы предполагать, что суперпозиции являются непознаваемыми опытным путем, попридержите неверие и рассмотрите противоположный вариант. Суперпозиции — это единственное, что вообще познается путем опыта.  «Наблюдения» — это суперпозиции, аккурат как гласит неизменная и неоправданная квантовая механика: волновая функция являет собой абсолютное представление физического состояния системы, включая биологические умы и псевдоклассическое имитации мира, которым они управляют. Это не просто «теория, которая определяет то, за чем можно наблюдать» (Эйнштейн); квантовая теория определяет саму природу «наблюдения». Если это так, то принцип суперпозиции лежит в основе субъективного опыта конкретных, четко определенных классических результатов («наблюдений»), будь то, скажем, феноменально направляющийся живой кот или обнаружение раскручивающегося электрона, который прошел через устройство Штерна-Герлаха или какой-либо другой субъективно установленный результат. Если человек не спит, не под кайфом и не страдает психозом, то в его феноменальном моделировании мира происходит очевидный коллапс квантового состояния (в одно из состояний эрмитова оператора, связанного с соответствующей наблюдаемой в соответствии с вероятностью, рассчитанной как квадрат абсолютного значения комплексной амплитуды вероятности) состоит из мимолетных неразрушенных нейрональных суперпозиций в ЦНС. Чтобы решить указанную проблему измерения, необходимо различать нейрональный носитель наблюдения и его субъективное содержание. Универсальность принципа суперпозиции, а не его необъяснимое разрушение при «наблюдении», лежит в основе классического моделирования мира. То, что наивно кажется внешним миром, т. е. эгоцентрическим моделированием мира, — это то, на что линейные суперпозиции различных состояний похожи «изнутри»: внутренняя природа материального. В противном случае у неразрешимой проблемы привязки в нейробиологии и проблемы конкретных результатов в КМ есть общее решение.

Абсурдно?

Да, однозначно: это минимальное требование для успешного раскрытия тайны выполнено («Если с самого сначала идея не абсурдна, то надежды на нее нет», — Эйнштейн, опять же). Необузданная сила, вызванная окружающей средой декогеренции, в благоприятной среде, такой как ЦНС, превращает эту гипотезу в интуитивно ненадежную. Предполагая, что исключительно в унитарной КМ, эффективное теоретическое время продолжительности нейрональных «состояний кота» в ЦНС меньше фемтосекунд. Нейронные суперпозиции распределенных объектов-процессоров — это просто «шум», а не феноменально направленные объекты восприятия.  В лучшем случае идея о том, что субфемтосекундные нейронные суперпозиции могут лежать в основе нашего опыта подобной закону классичности, неправдоподобна. Тем не менее, мы ищем не правдоподобные теории, а теории, поддающиеся проверке. Каждая секунда давления отбора в понимании Зурек (см. «Квантовый дарвинизм»), формирующая симуляцию неокортикального мира, является более интенсивной и неослабной, чем четыре миллиарда лет эволюции, как полагал Дарвин.  Могу предположить, что интерферометрия покажет идеальное структурное соответствие. Если неклассическая интерференционная сигнатура не дает идеального структурного соответствия, то дуализм верен. Является ли квантово-теоретическая версия аргумента внутренней природы для нематериалистического физикализма — если точнее, «нейронов Шредингера» — потенциальным решением проблемы измерения? Или вариантом интерпретации квантовой механики как «ерунды»?

К сожалению, я могу угадать.

Но если бы был один эксперимент, который я мог бы провести или одна брешь, которую я хотел бы видеть заткнутой при помощи интерферометрии, то это оно.