Будущее разума

Каку Митио

Так что никакой «стены», отделяющей квантовый мир от макромира, не существует, и странности квантовой теории вполне могут вползти в наш «отвечающий здравому смыслу» мир. Волновые функции никогда не схлопываются — они бесконечно расщепляют Вселенную на параллельные реальности. Парадоксы микромира (к примеру, способность одновременно быть живым и мертвым, присутствовать в двух местах, исчезать и появляться в другом месте) входят и в наш повседневный мир.

Но если волновая функция постоянно расщепляется, порождая при этом совершенно новые вселенные, то почему мы не можем в них попасть?

Нобелевский лауреат Стивен Вайнберг говорит, что это как слушать радио

в гостиной. Сотни радиочастот со всего мира одновременно наполняют комнату, но ваш приемник настроен только на одну частоту. Иными словами, ваше радио «некогерентно» всем остальным станциям. (Когерентностью называют состояние, при котором волны вибрируют в унисон, как в лазерном луче. Декогеренция — это когда волны начинают выпадать из фазы и уже не могут вибрировать в унисон.) Другие частоты тоже существуют, но ваш приемник не в состоянии уловить их, потому что мы с ними колеблемся на разных частотах. Они «развязаны» с нами, т.е. их колебания декогерировали от наших.

Точно так же волновые функции мертвого и живого кота могут со временем декогерировать. Из этого следуют поразительные выводы. Вы в собственной гостиной сосуществуете с волновыми функциями динозавров, пиратов, инопланетных пришельцев и чудовищ. Но вы, к счастью, даже не подозреваете, что делите одно пространство с этими странными обитателями квантового пространства, поскольку ваши атомы колеблются не в унисон с их атомами. Параллельные вселенные существуют не где-то далеко, неизвестно где; они существуют в вашей гостиной.

Проникновение в один из этих параллельных миров называется квантовым скачком, или скольжением, и представляет собой любимую уловку научной фантастики. Чтобы попасть в параллельную вселенную, нужно совершить квантовый скачок. (Был даже телесериал под названием «Скользящие», где герои скользили между параллельными мирами туда и обратно. Сериал начинается с того, что мальчик читает книгу. Читает он, надо сказать, мое «Гиперпространство», но я не отвечаю за научную основу сюжета.)

На самом деле прыгать между вселенными не так просто. Мы иногда предлагаем аспирантам подсчитать вероятность того, что вы проскочите через кирпичную стену и выйдете невредимым с другой стороны. Результат отрезвляет. Наступления такого события, скорее всего, придется ждать дольше, чем существует Вселенная. То же можно сказать и о скольжении между мирами.

Взгляд в зеркало

Глядя на себя в зеркало, я вижу себя не таким, какой я на самом деле. Во-первых, я вижу себя таким, каким был примерно одну миллиардную долю секунды назад (именно столько времени тратит свет на путь от моего лица до зеркала и обратно до глаз). Во-вторых, то, что я вижу, — это на самом деле усреднение миллиардов и миллиардов волновых функций. Конечно, это усредненное изображение напоминает меня, но точным не является. А вокруг меня множество моих изображений растекается во всех направлениях. Я окружен иными вселенными, постоянно ветвящимися мирами, но вероятность проскользнуть из одного мира в другой настолько мала, что ньютонова механика, как ни приглядывайся, не нарушается.

В этот момент некоторые люди задаются вопросом: почему ученые просто не проведут эксперимент и не определят на практике, какая интерпретация верна? Если провести эксперимент с электроном, все три интерпретации дадут один и тот же результат. Все три варианта представляют собой серьезные и правдоподобные интерпретации квантовой механики, построенные на базе одной и той же квантовой теории. Различаются они только тем, как мы объясняем результат.

Через

сотни лет в будущем физики и философы, возможно, все еще будут спорить по этому вопросу. Ответ не будет получен, поскольку все три интерпретации дают одни и те же физические результаты. Но в одном отношении — в вопросе о свободе воли — этот философский спор затрагивает наш мозг и тем самым влияет на моральный фундамент человеческого общества.

Свобода воли

Вся наша цивилизация основана на концепции свободы воли, из которой выводятся понятия вознаграждения, наказания и личной ответственности. Но существует ли в действительности свободная воля? Или, быть может, это просто разумный способ держать общество как целое, хотя при этом и нарушаются научные принципы? Это противоречие восходит к самому сердцу квантовой механики.

Можно с уверенностью утверждать, что все большая часть нейробиологов постепенно приходит к заключению о том, что свободной воли не существует, по крайней мере в обычном смысле слова. Ведь если определенные виды ненормального поведения могут быть соотнесены с конкретными дефектами мозга, то имеющее их лицо не может с точки зрения науки быть ответственным за преступления, которые могло бы совершить. Эти ученые считают, что такой человек может быть слишком опасен, чтобы позволить ему ходить по улицам, и должен быть изолирован в заведении определенного рода, но наказывать кого-то за то, что у него в мозгу следы удара или опухоль, некорректно. В действительности такой человек нуждается в медицинской и психологической помощи. Быть может, повреждение мозга поддается лечению (например, путем удаления опухоли), и тогда этот человек может стать продуктивным членом общества.

К примеру, когда я беседовал с доктором Саймоном Барон-Коэном, психологом Кембриджского университета, он сказал мне, что у многих (хотя не всех) маньяков-убийц были отклонения в структуре мозга. При сканировании было установлено, что они не испытывают эмпатию, видя, что другому больно, и могут даже наслаждаться его страданиями. (У таких людей светятся мозжечковая миндалина и прилежащее ядро, центр удовольствия, когда они смотрят видео с людьми, испытывающими боль.)

Некоторые могут прийти к заключению, что такие люди не являются действительно ответственными за свои чудовищные действия, хотя и должны быть удалены от общества. Им необходима помощь, а не наказание, так как их мозг поврежден. В определенном смысле можно считать, что они действуют, не имея свободы воли, когда совершают свои преступления.

Эксперимент, проведенный в 1985 г. доктором Бенджамином Либетом, поставил под сомнение само существование свободы воли. Допустим, вы просите испытуемых наблюдать за ходом часов и точно отметить момент, когда они решили пошевелить пальцем. На ЭЭГ-снимках можно точно увидеть, когда мозг принял это решение. Но сравнив результаты, вы увидите несоответствие между ними. Снимки показывают, что в действительности мозг принял решение примерно на 300 миллисекунд раньше, чем испытуемый узнал об этом!

Это значит, что свобода воли в определенном смысле — фикция. Мозг принимает решение раньше, до того, как сработает сознание, а затем пытается прикрыть этот факт, говоря, что решение было сознательным. «Результаты Либета дают основание полагать, что мозг знает, что решит его владелец, еще до того, как он принимает решение… — заключает доктор Майкл Суини. — Нам нужно переосмыслить не только идею о том, что движения бывают произвольными и непроизвольными, но и само представление о свободе воли».