Информационный эксперимент над жизнью. Часть I

[pocak]

            1.

В своей статье «Можно ли считать, что квантово-механическое описание является полным» Эйнштейн разделил информацию о реальности, отраженную в человеческих понятиях, и саму реальность: «При анализе физической теории необходимо учитывать различие между объективной реальностью, которая не зависит ни от какой теории, и теми физическими понятиями, которыми оперирует теория».
   Н. Бор был на этот счет иного мнения: «Нет никакого квантового мира. Есть только абстрактное квантово-физическое описание. Неверно думать, что задача физики состоит в том, чтобы открывать, что собой представляет природа. Физику интересует, что мы можем сказать о природе» [Петерсен 1985, 305].
Впоследствии эта идея Бора о том, что квантовая физика занимается не моделированием квантового мира, но созданием информационной картины этого мира, легла в основу общепринятой в физической науке, копенгагенской интерпретации квантовой теории. Информационная идеология этой интерпретации сформулирована одним из ее приверженцев Дж.Б. Хартле: «(Квантовое) состояние – это не объективное свойство индивидуальной квантовой системы, а информация, добытая из знания о том, как система была подготовлена и как она может быть использована для того, чтобы делать предсказания относительно будущих измерений». Такую же, «информационную» природу имеет, с точки зрения Хартле, и центральное для копенгагенской интерпретации понятие «редукция волнового пакета»: «Редукция происходит в сознании наблюдателя, и не потому, что здесь осуществляется  некий уникальный физический процесс, а потому, что состояние квантовой системы является конструктом наблюдателя, а не объективным свойством физической системы» [Хартле 1968, 709].
Превращение квантовой механики из физической теории в  информационную, описывающую квантовую динамику не в ее реальном виде, но в виде ее отражения в человеческом сознании, имело чрезвычайно серьезные последствия. Оно привело не только к необходимости включения наблюдателя в описание наблюдаемого им квантового мира, но и разверзло перед квантовой теорией поистине бездонную пропасть вечной проблемы динамики самого человеческого сознания, без понимания законов которого нельзя адекватно описать наблюдаемый человеком квантовый мир. Поэтому в квантовой теории с одной стороны стали рождаться ее различные психологические интерпретации, самой известной из которых является интерпретация Вигнера, а с другой стороны в ней начали появляться различные философские аллюзии, раскрывающие квантовые основы  буддизма, христианского мистицизма и средневековой магии.
Подобный подход привел к тому, что информация о квантовом мире, в конечном итоге, заменила собой сам этот мир, отказав ему в реализме. И тогда прежде реальные квантовые волны по настоянию Э. Шредингера превратились в волны вероятности: «Волны, о которых мы говорим, не должны считаться реальными волнами. Верно, что они порождают интерференционные явления, которые в случае света, уже давно известны, и считаются решающим доказательством реальности световых волн. Тем не менее, мы говорим, что все волны, в том числе и волны света, лучше рассматривать, как «волны вероятности». Они являются лишь математическим построением для вычисления вероятности нахождения частицы» (Э. Шредингер «Что такое элементарная частица»).
Эти волны вероятности, указывающие на вероятность не только наличия, но и отсутствия любого события в квантовом мире, впоследствии стали логической основой новых единиц квантовой информации - кубитов, используемых в работе гипотетического квантового компьютера.
   Принципиальное отличие кубитов, которыми оперирует квантовый компьютер, от битов, которыми оперирует компьютер обычный, состоит в не только в их разной размерности по отношению к нулю и единице, но и в способности кубитов формировать квантовую суперпозицию, делающую квантовую систему целостной, неделимой, и не являющейся механистической суммой составляющих ее частей.
И, тем не менее, последовательность и обоснованность логики, приведшей к трансформации квантовой механики из физической (реалистической) теории, в информационно-вероятностную теорию, оставляет открытыми две чрезвычайно важные проблемы.
   Первая из них - техническая. Она состоит в том, что квантовый компьютер, работа которого должна воспроизвести не на бумаге, но в реальности информационно-вероятностную динамику квантового мира, так и не создан, хотя со времени рождения идеи квантового компьютера прошло уже более тридцати лет: срок для современной науки – гигантский. 
   Второе же обстоятельство вызывающее сомнение в адекватности информационно-вероятностного разворота квантовой механики имеет лингвистический  характер. Оно связано с самим языком математики, являющейся инструментом описания квантового мира.
   

            2.


Лингвистическая проблема математики состоит в том, что пытаясь описать суперпозицию альтернативных состояний, формирующую целостную квантовую систему, математика сама, при этом, не является суперпозиционным языком. 
        Это значит, что числовой ряд, который использует математика в своем описании квантового мира, какими бы сложными процедурами он не формировался, даже в том случае, когда в него входят комплексные числа,
никогда не сможет непосредственно воспроизвести суперпозицию квантовой системы, поскольку математический язык всегда остается зримой последовательностью отдельных элементов, в то время, как истинная суперпозиция с точки зрения вероятностной логики квантовой теории не наблюдаема: «Например, классическая суперпозиция двух цветов, черного и белого, дает в результате серый цвет, но квантовая суперпозиция никакой серый цвет дать не в состоянии, никакого цвета вообще не будет». (Доронин С.И. «Квантовая магия»)
   При этом, в отличие от математики, другие, используемые человеком языки, являются суперпозиционными, а потому оказываются более адекватными инструментами описания квантового мира, чем математика.
   Так любые слова литературного языка: «мама», «рама» и т.д, не являются суммой составляющих их букв, поскольку рождают в человеческом сознании целостные образы не распадающиеся на отдельные буквы и располагающиеся по отношению к буквам в другом, уже не грамматическом, но семантическом пространстве. Это значит, что «мама» или «рама», не как слова, но как рожденные этими словами формы реальности – человек или предмет, уже не состоят из букв. Поэтому в литературном языке слово всегда больше набора букв, а история больше набора слов.     
    Наиболее иллюстративно суперпозиционная квантовая реальность, для которой, по словам Шредингера «Полное знание всей системы еще не говорит о полном знании всех ее частей», раскрывается не в математическом, но в литературном повествовании. Так Л.Н. Толстой в своем романе «Война и мир» описывает речь Платона Каратаева исключительно, как квантовую суперпозицию в ее шредингеровской формулировке: «Он [Каратаев] не понимал и не мог  понять значения слов, отдельно взятых из речи. Каждое слово его и каждое действие было проявлением неизвестной ему деятельности, которая была его жизнь. Но жизнь его, как он сам смотрел на нее, не имела смысла как отдельная жизнь. Она имела смысл только как частица целого, которое  он постоянно  чувствовал. Его слова и действия выливались из него так же равномерно, необходимо и непосредственно, как запах отделяется от цветка.  Он не мог понять ни цены, ни значения отдельно взятого действия или слова».
   
         3.   

   Подобным же суперпозиционным языком оказывается и музыка, представляющая собой целостный поток чувственных человеческих переживаний, не являющийся суммой нот или пиков и впадин создающего его акустического частотного кода и располагающийся в отличном от них семантико-эстетическом пространстве. 
   Об отличии музыки от математики, которая всегда равна самой себе и не создает «дополнительного» в квантовом смысле, своему знаковому ряду семантико-эстетического пространства, писал еще А.С. Пушкин в своей трагедии «Моцарт и Сальери», в которой Сальери пытался «проверить алгеброй гармонию», но тщетно…
     При этом, чрезвычайно важная особенность динамики квантового, суперпозиционного литературного или музыкального языка состоит в том, что никаких волн вероятности в этих языках НЕТ, хотя они сложны, многозначны и многомерны.    
   Другая чрезвычайно важная особенность этих языков состоит в том в том, что создаваемая ими целостная суперпозиционная реальность в полной мере доступна человеческому восприятию, в то время как суперпозиционная реальность воссоздаваемая языком математики не наблюдаема, не описуема, не реальна, а потому и вообще не обладает предикатом существования…   


         4.

Из всех основателей квантовой теории, лишь один А. Эйнштейн настойчиво выступал против вероятностного описания квантовой динамики. При этом, его протест имел не столько научный, сколько мировоззренческий характер. Он был рожден его интуитивной убежденностью в том, что «Бог не играет со Вселенной в кости».
Это мировоззрение Эйнштейна формировалось не только его научной работой, но и всей его человеческой жизнью, в которой он воспринимал целостный, сложный, окружающий его мир не в виде набора математических формализмов, но в виде семантико-эстетической реальности, рождаемой, в том числе, и его скрипкой. И потому любая, в том числе и квантовая реальность, представлялась ему именно реальностью, в полной мере доступной наблюдению и описанию…