Дэвид Дойч - Структура реальности. Наука параллельных вселенных
Таким образом, рассуждение о причинах и следствиях неизбежно касается и вариантов причин и следствий. Часто говорят, что если бы некое событие произошло, то при прочих равных условиях такое-то и такое-то события были бы другими. Историк мог бы высказать следующее суждение, что «если бы Фарадей умер в 1830 году, то развитие техники задержалось бы на двадцать лет». Смысл этого суждения кажется совершенно ясным и, поскольку в действительности Фарадей не умер в 1830 году, а открыл электромагнитную индукцию в 1831-м, оно выглядит довольно убедительным. Это все равно что технический прогресс, который действительно произошел, частично был вызван открытием Фарадея, а следовательно, и тем, что он не умер. Но что значит рассуждать в контексте физики пространства-времени о будущем неслучившихся событий? Если в пространстве-времени нет такого события, как смерть Фарадея в 1830 году, то там нет и последствий этого события. Конечно, мы можем представить себе пространство-время, содержащее такое событие; но тогда, поскольку мы всего лишь представляем его, мы также можем представить, что оно содержит любые придуманные нами последствия. Мы можем представить, например, что за смертью Фарадея последовало ускорение технического прогресса. Мы можем попытаться обойти эту неоднозначность, воображая себе только такие пространства-времена, в которых, несмотря на отличие рассматриваемого события от того, которое имело место в действительном пространстве-времени, действуют те же самые законы физики. Неясно, что оправдывает подобное ограничение нашего воображения, но в любом случае, если действуют те же самые законы физики, то рассматриваемое событие не могло быть другим, потому что законы недвусмысленно определяют его, исходя из предшествующей истории. Таким образом, пришлось бы представить и другую предшествующую историю. Насколько другую? Следствие придуманной нами вариации истории критически зависит от того, что мы будем подразумевать под «прочими равными условиями». А это выражение является неустранимо неоднозначным, поскольку существует бесконечно много способов придумать такое положение вещей до 1830 года, которое привело бы к смерти Фарадея в этом году. Некоторые из этих вещей несомненно привели бы к ускорению технического прогресса, а другие – к замедлению. К каким из них мы обращаемся в своем высказывании «если… то…»? Как определить, что «прочие условия равны»? Как бы мы ни старались, мы не преуспеем в устранении этой неоднозначности в рамках физики пространства-времени. Невозможно избежать того факта, что в пространстве-времени в точности одно событие имеет место в реальности, а все остальное – фантазии.
Мы вынуждены сделать вывод, что в физике пространства-времени условные высказывания с ложными посылками («если бы Фарадей умер в 1830 году…») не имеют смысла. Логики называют такие высказывания контрфактуальными, то есть условными высказываниями, противоречащими фактам, и традиционно определяют их как парадоксы. Все мы знаем, что значат такие высказывания, однако, как только мы пытаемся точно изложить их смысл, кажется, что он тут же улетучивается. Источник этого парадокса не в логике и не в лингвистике, а в физике – в ложной физике пространства-времени. Физическая реальность – это не пространство-время. Это гораздо большая и более многообразная сущность, мультиверс. В первом приближении мультиверс подобен огромному количеству сосуществующих и слегка взаимодействующих пространств-времен. Если пространство-время подобно пачке снимков, причем каждый снимок является всем пространством в один момент, то мультиверс подобен огромной коллекции этих пачек. Даже это (как мы увидим) немного неправильное изображение мультиверса уже способно согласовать причины и следствия. Поскольку в мультиверсе почти определенно есть несколько вселенных, в которых Фарадей умер в 1830 году, то отстал ли технический прогресс в этих вселенных от нашего технического прогресса – вопрос факта (который не является наблюдаемым, но тем не менее объективен). В том, к каким вариантам нашей вселенной относится контрфактуальное условие «если бы Фарадей умер в 1830 году…», нет ничего произвольного: оно относится к тем вариантам, которые действительно имеют место где-то в мультиверсе. Именно это устраняет неоднозначность. Обращение к воображаемым вселенным не работает, потому что мы можем представить любые желаемые нами вселенные в любых желаемых нами соотношениях. Но в мультиверсе вселенные присутствуют в определенных пропорциях, так что имеет смысл говорить, что некоторые типы событий «очень редки» или «очень часты» в мультиверсе и что некоторые события следуют за другими «в большинстве случаев». Большая часть логически возможных вселенных не присутствует совсем – например, не существует вселенных, в которых заряд электрона отличался бы от заряда электрона в нашей вселенной или в которых не работали бы законы квантовой физики. Законы физики, к которым неявно обращается контрфактуальное высказывание, – это законы, которым действительно подчиняются в других вселенных, а именно – законы квантовой теории. Следовательно, высказывание «если… то…» можно однозначно понять как означающее, что «в большинстве вселенных, в которых Фарадей умер в 1830 году, технический прогресс отстал от нашего». В общем, мы можем сказать, что событие Х является причиной события Y в нашей вселенной, если как X, так и Y происходят в нашей вселенной, но в большинстве вариантов нашей вселенной, в которых Х не происходит, Y также не происходит.
Если бы мультиверс буквально был коллекцией пространств-времен, квантовая концепция времени ничем не отличалась бы от классической. Как показано на рис. 11.6, время по-прежнему было бы последовательностью моментов. Единственная разница заключалась бы в том, что в конкретный момент в мультиверсе вместо одной вселенной существовало бы множество. Физическая реальность в определенный момент была бы в действительности «суперснимком», состоящим из снимков многих различных вариантов всего пространства. Вся реальность на протяжении всего времени была бы пачкой всех суперснимков, так же как классически она была пачкой снимков пространства. Из-за квантовой интерференции каждый снимок уже не определялся бы полностью предыдущими снимками того же самого пространства-времени (хотя приблизительно определялся бы, потому что классическая физика часто является хорошим приближением квантовой физики). Однако суперснимки, начиная с определенного момента, полностью и точно определялись бы предыдущими супер-снимками. Этот полный детерминизм не породил бы абсолютную предсказуемость, даже в принципе, потому что для предсказания необходимо знание того, что произошло во всех вселенных, а каждая наша копия может напрямую воспринимать только одну вселенную. Тем не менее, что касается концепции времени, картина почти ничем не отличалась бы от пространства-времени с последовательностью моментов, связанных детерминистическими законами, только в каждый момент происходило бы больше событий, но большинство их было бы скрыто от любой отдельной копии любого наблюдателя.
Однако мультиверс устроен не совсем так. Работоспособная квантовая теория времени – которая также была бы квантовой теорией гравитации – является заветной, но так и не достигнутой целью теоретической физики в течение уже нескольких десятилетий. Но мы достаточно знаем о ней, чтобы понимать, что несмотря на совершенно детерминистический характер законов квантовой физики на уровне мультиверса эти законы не разделяют мультиверс в духе рис. 11.6 на отдельные пространства-времена или на суперснимки, каждый из которых полностью определяет все остальные. Таким образом, мы знаем, что классическая концепция времени как последовательности моментов не может быть истинной, хотя она и обеспечивает хорошее приближение во многих обстоятельствах – то есть во многих областях мультиверса.
Чтобы пролить свет на квантовую концепцию времени, представим, что мы разрезали мультиверс на кучу отдельных снимков точно так же, как мы делали это с пространством-временем. С помощью чего мы можем снова склеить их? Как и раньше, законы физики и присущие снимкам физические свойства являются единственно приемлемым клеем. Если бы время в мультиверсе было последовательностью моментов, должна была бы существовать возможность распознавания всех снимков пространства в данный момент, словно мы собираем их в суперснимок. Не удивляет, что, оказывается, не существует способа сделать это. В мультиверсе снимки не имеют «временных меток». Не существует и понятия о том, какой снимок из другой вселенной происходит «в тот же самый момент», как и определенный снимок в нашей вселенной, поскольку это опять неявно выражало бы, что вне мультиверса существует всеобъемлющая конструкция времени, относительно которой происходят все события в мультиверсе. Но такой конструкции не существует.
