Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

kazyutinskii_v_v_mamchur_e_a_sachkov_yu_v_i_dr_spontannost_i

.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
29.10.2019
Размер:
2.58 Mб
Скачать

цию, например, от двух разных лазеров19. Понятие когерентности, несмотря на свой опосредованный характер, в отличие, например, от спектрального диапазона, который отвечает за монохроматичность и может быть измерен непосредственно, тем не менее оказывается более базовым фундаментальным понятием.

Почему же понятие когерентности, которое вводится в физике через меру (степень когерентности), оцениваемую экспериментально контрастностью интерференционных полос, имеет такой фундаментальный характер? Даже в "Физической энциклопедии" подчеркивается относительный характер и неоднозначность определения этого понятия: "Чтобы зарегистрировать четкую интерференционную картину, необходима такая стабильность случайных фазовых соотношений, при которой смещение интерференционных полос за время измерения составляет лишь небольшую часть от их ширины. Поэтому качественное понятие когерентности можно определить как необходимую стабильность случайных фазовых соотношений за время регистрации интерференционной картины.

Такое качественное понятие когерентности в ряде случаев оказывается неудобным или недостаточным. Например, при различных способах регистрации интерференционной картины может оказаться, что необходимое для этого время различно, так что волна, когерентная по результатам одного эксперимента, некогерентна по результатам другого"20.

Возможно, такой статус когерентности в физике связан с интегральным целостным характером этого понятия. Ведь чтобы оценить четкость интерференционных полос необходимо одновременно учитывать характеристики и приемника, и источника излучения, знать совокупные характеристики экспериментальной установки, прежде всего оптическую разность хода пучков света. Наконец, отслеживать не только амплитудные, но и частотные, динамические характеристики схемы опыта.

Если бы быстродействие чувствительного элемента и тракта регистрации позволяло "отслеживать" амплитуду световых колебаний в "реальном масштабе времени", на выходе прибора можно было бы наблюдать колебания, подобные тем, что наблюдаются на поверхности воды. Однако средний период колебаний электромагнитного поля в оптической области спектра составляет около 1015 с. Поэтому любой современный приемник света может выдавать лишь усредненное квадратичное значение напряженности поля.

19 См.: Лансберг Г.С. Указ. соч. С. 69-70. 20 Физическая энциклопедия. Т. 2. С. 394.

Любая интерференционная картина наблюдается за счет усреднения по времени не меньше времени усреднения приемника. При наличии когерентности - согласованности, связности фаз интерферирующих колебаний результирующая усредненная картина обладает свойствами статики на временном и пространственном масштабе, доступном для регистрации простым глазом. Именно это и позволило задолго до появления быстродействующих измерителей напряженности электромагнитного поля установить волновую природу света и использовать свойство интерференции для наиболее точных, прецизионных измерений, каковыми, в частности, являются измерения скорости света.

Основной методологический вывод, который напрашивается при рассмотрении когерентности в классической теории, - это связь понятия когерентности с понятием измерения. И то и другое в классике определяется неявно. Измерение в классической механике подразумевает наблюдателя, получающего граничные условия для систем уравнений теории, которые не содержат понятия (описания) наблюдения. Степень когерентности определяется через реальные условия эксперимента и подразумевает "интегральную характеристику" результатов наблюдения.

Остановимся также на формулировке и разрешении парадоксов, связанных с явлением интерференции. Предположим, что

,имеются два когерентных источника света, например источник и его изображение в зеркале. Если амплитуды обоих источников равны, то в окружающем пространстве будет распределение результирующей интенсивности от нуля до четырех интенсивностей одного излучателя. Академик Лансберг пишет, что "максимумы и минимумы освещенности, наблюдаемые в интерференционных картинах, не связаны, вообще говоря, с какими-либо превращениями лучистой энергии, т.е. в местах минимумов световая энергия не переходит в другие формы, например в тепло. Дело сводится лишь к перераспределению светового потока, так что максимумы освещенности в одних местах компенсируются минимумами в других. Если подсчитать энергию, проходящую через замкнутую поверхность, окружающую источник и зеркало,

азатем энергию, протекающую через ту же поверхность в отсутствие зеркала, то энергии в обоих случаях оказываются равными.

Таким образом, конечно, никакого противоречия с законом сохранения энергии нет"21. В более сложных случаях, когда, например, расстояние между двумя когерентными источниками мень-

ше половины длины волны, во всех точках линии, перпендикулярной линии, соединяющей источники, реализуется условие

21 Лансберг Г.С. Указ. соч. С. I

311

310

максимума, т.е. во всех точках этой линии интенсивность будет равна четырем интенсивностям одного источника. В этом случае вопрос о компенсации минимумов и максимумов "не так прост". "И действительно, подсчет подтверждает, что в данном случае общая энергия, протекающая за единицу времени через замкнутую поверхность, окружающую оба когерентных источника, больше, чем было бы в случае некогерентных источников. Здесь, конечно, нет никакого нарушения закона сохранения энергии. Мы имеем дело с действительным увеличением энергии, испускаемой за единицу времени парой когерентных источников благодаря воздействию их друг на друга. Энергия эта доставляется из тех запасов, которые питают наши источники. Если же ее запасы ограничены, то, очевидно, они вследствие указанного взаимодействия израсходуются за более короткий срок и источники раньше прекратят свое действие (затухание увеличится)"22.

Таким образом, классическая теория интерференции легко справляется с парадоксами, связанными с перераспределением световой энергии. А как обстоят дела в квантовой теории? Ведь в ней двухщелевой эксперимент, по существу, является базовым не только для реальных, но и многочисленных мысленных экспериментов.

ПРИНЦИПЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ И КОГЕРЕНТНОСТЬ

Квантовая механика поставила и решила вопрос о сочетании волновых и корпускулярных свойств в одной частице. Многое было взято из "багажа" классической физики, в частности, оптики, теории распространения света.

Не случайно Поль Дирак свой знаменитый труд "Принципы квантовой механики" начинает с главы "Принцип суперпозиции", в которой подробно обсуждает поляризацию и интерференцию фотонов23. Дирак рассматривает почти монохроматический пучок света, что позволяет ему говорить о том, что каждый из фотонов находится в области пространства, через которую проходит пучок, и обладает импульсом. Далее с позиций квантовой механики он описывает интерференцию фотонов, предполагая, что исходный пучок проходит интерферометр, который расщепляет его на два компонента, которые затем друг с другом интерферируют.

Дирак рассматривает отдельный фотон и, описывая его поведение, считает, что он войдет частично в каждый из двух компо-

22Там же. С. 89.

23См.: Дирак П. Принципы квантовой механики. М., 1979.

312

нентов, на которые расщепится пучок. Можно сказать, что фотон находится в состоянии поступательного движения, которое представляет собой суперпозицию двух состояний, соответствующих двум компонентам. Таким образом, получается, что фотон, находящийся в определенном состоянии поступательного движения, может быть связан с двумя или несколькими пучками, на которые расщепился исходный пучок. "В точной математической теории каждое состояние поступательного движения связывается с некоторой волновой функцией обычной волновой оптики, а эти волновые функции могут описывать как отдельный пучок, так и два и более пучков. Состояния поступательного движения могут, таким образом, налагаться одно на другое так же как и

волновые функции"24.

В результате определения энергии одного из компонентов регистрируется либо целый фотон, либо ничего. То есть в результате наблюдения фотон "внезапно" целиком должен оказаться в одном пучке и перестать находиться отчасти в одном, отчасти в другом пучке. Можно лишь рассчитать вероятность нахождения фотона в одном из пучков, зная первоначальное распределение энергии между пучками. "До тех пор, пока фотон находится частично в одном, частично в другом пучке, интерференция при наложении пучков может возникнуть, но эта возмож-

,ность исчезает, как только фотон переведен посредством измерения целиком в один из пучков"25.

Таким образом удается в рамках квантовой механики примирить корпускулярные и волновые свойства света. "Существенным является то, что каждое состояние движения фотона связывается с некоторой волновой функцией обычной волновой опти-

ки. Сущность этой связи не может быть описана на основе классической механики и является чем-то совершенно иным"26.

По мнению Поля Дирака волновая функция дает сведения "о вероятности нахождения одного фотона в данном месте, а не

овероятном числе фотонов в данном месте". Приведем его рассуждения целиком. "Пусть мы имеем пучок света, состоящий из большого числа фотонов, который расщепляется на две компоненты одинаковой интенсивности. Сделав предположение о том, что интенсивность пучка связана с вероятным числом фотонов, мы получили бы, что в каждую из компонент попала бы половина из общего числа фотонов. Если далее эти две компоненты будут интерферировать, то мы должны потребовать, чтобы фотон

24Там же. С. 19-20.

25Там же. С. 20.

26Там же. С. 20.

130 5* 312

из одной компоненты мог интерферировать с фотоном в другой компоненте. Иногда эти два фотона уничтожались бы, иногда же они превращались бы в четыре фотона. Это противоречило бы закону сохранения энергии. Новая теория, которая связывает волновую функцию с вероятностями для одного фотона, преодолевает эту трудность, считая, что каждый фотон входит отчасти в каждую из двух компонент. Тогда каждый фотон интерферирует лишь с сами собой. Интерференции между двумя разными фотонами никогда не происходит"27.

Таким образом, интерференция, рассмотренная с точки зрения основ квантовой механики, по крайней мере в "интерпретации Дирака", приводит к пониманию когерентности как тождественности или даже более жестко - самотождественности фотонов (или других частиц). Фотон, находящийся в квантовой суперпозиции состояний, например, "частично в одном, частично в другом пучке", когерентен, "само-когерентен", "тождествен сам себе". Видно, что такая трактовка не противоречит классическим представлениям о когерентности.

Вспомним, что согласно классическому определению когерентности два пучка света когерентны, если они при наложении производят интерференционную картину. В модельном квантовом случае два "пучка частиц", имеющие общий источник, или другими словами фотон, находящийся в когерентной суперпозиции двух состояний, создают интерференционную картину. Квантовая формулировка механизма интерференции опять-таки неявно использует понятие когерентности, т.е. некоторой интегральной характеристики системы, формулируемой теперь уже в терминах пространства состояний. Опять когерентность служит мерой связности, целостности системы.

Однако в отличие от классического наблюдения интерференции, когда в результате опыта появляется квазистатическое распределение чередующихся светлых и темных полос, которые можно наблюдать простым глазом в реальном масштабе времени, в квантовом случае специфика эксперимента состоит в принципиально статистических методах измерения и задержанных по времени, когда интерференционная картина получается длительной экспозицией фотопластинки или строится после снятия показаний датчиков, работающих в режиме счета фотонов.

Так как понятие когерентности "экспериментально ориентировано", необходимо подробнее рассмотреть технику и методологию, применяемые для изучения интерференции методами квантовой механики.

27 Там же. С. 21.

130

СТАТИСТИКА СВЕТОВЫХ ПУЧКОВ

ИПРОБЛЕМА КОГЕРЕНТНОСТИ

Наиболее полно, всесторонне и доступно концепция когерентности света была изложена в курсе лекций "Оптическая когерентность и статистика фотонов", который был прочитан профессором Гарвардского университета Р. Глаубером в 1964 г. на сессии летней школы теоретической физики Гренобльского университета в местечке Лезу в бывшем старинном имении, неподалеку от небольшого курортного городка Шамони у подножия Монблана во французских Альпах. Эти и некоторые другие лекции были опубликованы в 1966 г. в книге "Квантовая оптика и квантовая радиофизика"28.

К середине XX в. появились принципиально новые приборы для генерации и регистрации электромагнитного излучения в световом диапазоне. До этого времени "все существующие типы источников света представляли собой устройства, которые радиоинженеры обычно называют генераторами шума, и все тонкие и оригинальные методы оптических измерений имели дело по существу с использованием шума"29. Появление квантовых генераторов, лазеров, "нелинейным образом" усилило экспериментальную базу физических исследований. А создание детекторов, кото- * рые способны реагировать на отдельный квант света, позволило

осуществить режим счета отдельных фотонов и производить измерения вероятности нахождения квантов в произвольные моменты времени в любых совокупностях точек пространства.

Схемы традиционных приборов для регистрации интерференции были дополнены новыми видами интерферометров. Хэнбери Браун и Твисс предложили новую схему радиоинтерферометра, в которой сигналы антенн детектировались независимо, а электрические сигналы с детекторов поступали в коррелятор, где их произведения усреднялись. Для исследования световых пучков путем счета фотонов по методу совпадений свет от источника проходил сквозь точечное отверстие, затем попадал на полупрозрачное зеркало, которое расщепляло его на два пучка. На пути этих расщепленных пучков находились детекторы, сигналы с которых затем перемножались в корреляторе, усреднялись по времени и регистрировались.

Аналогичные эксперименты проделали Ребка и Паунд, которые дополнили схему опыта Брауна и Твисса линией задержки,

28См.: Квантовая оптика и квантовая радиофизика. М., 1966.

29Глаубер Р. Оптическая когерентность и статистика фотонов // Квантовая оптика и квантовая радиофизика. М., 1966. С. 94.

5* 314

которая позволяла с помощью коррелятора регистрировать задержанные по времени совпадения от счетчиков отдельных фотонов. При этом счетчики располагались симметрично относительно зеркала и измерялась средняя скорость совпадений как функция времени задержки. Было обнаружено, что даже когда пучки фотонов, падавшие на оба счетчика, были статистически независимы, все равно оставался некоторый фон скорости счета, который был обусловлен случайными совпадениями, и эта скорость счета фотонов не зависела от времени задержки. На основе зависимости скорости счета от времени задержки было проявлена статистическая связь между фотонами30.

Таким образом, использование датчиков, работающих в режиме счета фотонов, позволяет отделить понятие когерентности от простого совпадения, которое в общем случае может быть именовано более общим термином корреляция. Вспомним, что в классическом случае такого разделения понятий достичь не удается. Итак, когерентность - это некая связь, связность, не случайная корреляция.

Глаубер предпринял попытку дать точный смысл значению термина "когерентность" применительно к электромагнитным полям, который бы связывал воедино все различные трактовки термина "когерентность" в оптике, квантовой механике и теории связи. Для этого он взял корреляционную функцию и использовал в качестве критерия наличия когерентности ее факторизацию. Такой подход позволил ему связать когерентность с отсутствием шумов. Именно отсутствие случайности или шума в определении коэффициентов Фурье долгое время служило в технике связи критерием "когерентности" сигнала31.

Как было показано Глаубером, "любое чистое состояние, в котором поле представлено одним фотоном, обладает когерентностью первого порядка"32. Таким образом, оптическое определение когерентности оказалось связанным с квантовомеханическим определением через чистые состояния. Было показано также, что смесь чистых состояний может проявлять когерентные свойства, если смесь соответствующих фотонных состояний сохраняет свойство факторизованности волновой функции33. Для когерентных полей не требуется монохроматичности. Использование максимально монохроматического света для получения максимально когерентных пучков света было связано лишь с применением стационарных источников.

30См.: Там же. С. 147-148.

31См.: Там же. С. 140.

32Там же.

33Там же. С. 141.

130 5* 316

Использование схем детектирования аналогичным опытам Брауна и Твисса позволяет измерять корреляционные функции поля второго порядка, когда интерференционный эффект появляется при усреднении величины пропорциональной четвертой степени амплитуд поля, а не квадрату как в классических интерференционных опытах. При этом интерферометр Брауна и Твисса использует два детектора и сигнал на выходе формируется в случае попадания на два детектора различных фотонов примерно в одно и то же время. Эта ситуация казалось бы противоречит утверждению Дирака о том, что "интерференция между двумя различными фотонами никогда не происходит". Однако с квантовых позиций интерферирующие или неинтерферирующие объекты следует рассматривать не как фотоны, а как альтернативные "предыстории" системы как целого34. Кольца появляются лишь в том случае, если альтернативные "предыстории" становятся неразличимы. "Из-за интерференции амплитуд вероятностей переходов не имеет смысла спрашивать, который из счетчиков поглотил данный фотон"35.

По вопросу о возможности наблюдения интерференции между независимыми лучами света, например, с помощью двух лазеров профессор Глаубер придерживался точки зрения, согласно которой "в интерференции независимых лучей нет ниче-

,го собственно квантовомеханического"36. Однако "тот факт, что совершенно различные наборы квантов должны каким-то образом интерферировать друг с другом, внес значительный вклад в

путаницу", которой сопровождались обсуждения подобных экспериментов37.

Итак более общий взгляд на понятие когерентности с позиций квантовой механики дает углубленное понимание этого понятия. Все явления классической оптики оказывается можно описать когерентностью первого порядка. Существуют более высокие порядки когерентности, которые могут быть наблюдаемы в специальных экспериментальных схемах. Можно строго показать, что когерентность является более определяющим, более базовым понятием, чем монохроматичность - то, что в классике принималось интуитивно. Физические объекты, обладающие свойством когерентности, представляют собой "предыстории" системы как целого. То есть когерентность не просто характеризует целостное состояние экспериментальной схемы в стацио-

34Там же. С. 145.

35Там же С. 146.

36Там же. С. 260.

37Там же.

нарном режиме, а учитывает "исторический", временной аспект постановки эксперимента. В совокупности с тем, что кванты от разных источников проявляют свойство когерентности, этот факт заставляет глубже задуматься об истоках когерентности, поднимая вопрос в плоскости общности происхождения интерферирующих объектов, выходя, вообще говоря, за рамки традиционной квантовой механики. Можно сказать, что обобщенное понятие когерентности еще более конкретизирует понимание физического измерения.

КОГЕРЕНТНАЯ ФИЗИКА И ЕЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

Статьей именно с таким названием открывался сборник, посвященный теоретическому и экспериментальному изучению когерентных явлений в квантовой оптике, который увидел свет в 1976 г. в издательстве "Наука". Назывался сборник "Когерентные кооперативные явления" и содержал 87 том трудов Ордена Ленина Физического института им. П.Н. Лебедева. Автором заглавной статьи38 и соавтором ряда статей39 сборника был доктор физико-математических наук Леонид Александрович Шелепин - ученый, посвятивший исследованию проблемы когерентности не один год. Причем, не только в качестве блестящего физика-тео- ретика, но и как популяризатор понятия когерентности и вдумчивый методолог науки. (Популярная книга Л.А. Шелепина "Когерентность" вышла в издательстве "Знание" в 1983 г.40)

Почти тридцать лет тому назад Леонид Александрович обратил внимание на то, что "наряду с прикладными проблемами когерентных кооперативных явлений большой интерес представляет ряд общефизических методических проблем".

Остановимся на одной из них. (Другие методические вопросы не менее интересны, однако они заслуживают отдельного исследования.) Профессор Шелепин назвал ее "Проблема природы когерентных эффектов. Это, в частности, вопросы исследований оснований квантовой механики, взаимосвязи корпускулярно-вол-

38Шелепин Л.А. Когерентная физика и ее приложения. Когерентные кооперативные явления//Труды ФИАН. Т. 87. М., 1976. С. 1-19.

39

См.: Лизин И.М., Махвиладзе Т.М., Шелепин Л.А. Эффекты сверхизлучения

 

в молекулярных системах // Труды ФИАН. Т. 87; Кудря В.П., Махвилад-

 

зе Т.М., Синицин И.Г., Шелепин Л.А. Когерентные эффекты и вопросы уп-

 

равления излучением в многоуровневых системах // Там же; Акулин В.М.,

 

Алимпиев С.С., Карлов Н.В., ШелепинЛ.А. О радиационном когерентном ме-

 

ханизме взаимодействия лазерного излучения с веществом и его приложени-

 

ях // Там же.

40

См.: Шелепин Л.А. Когерентность. М., 1983.

нового дуализма и кооперативных явлений, анализа соотношения классической и квантовой теории на основе когерентных явлений"41.

Через двадцать лет после указанной статьи вышла книга Б.Б. Кадомцева "Динамика и информация", в которой была предпринята попытка перекинуть мостик между микромиром и макромиром, соединить динамический подход к описанию физических явлений с информационным, по-новому взглянуть на процессы измерения. Одним из опорных базовых понятий этой программы как раз и являлось понятие когерентности, или обратное ему - понятие декогерентности. Когерентность в данном контексте - это достаточно традиционное для квантовой механики понятие. Если провести аналогию с классическим полем, то "можно сказать, что в случае чистого состояния фазы отдельных волн скоррелированы друг с другом, т.е. не являются полностью хаотическими. Переход к тепловому равновесию сопровождается хаотизацией фаз и разрушением когерентности. При этом частица может находиться только в одном из взаимно некогерентных состояний"42.

В экспериментальной и теоретической физике в настоящее время наблюдается просто "бум", связанный с изучением так называемых "запутанных состояний". Запутанные состояния появились после формулировки парадокса Эйнштейна-Подольско- го-Розена, больше известного под именем ЭПР-парадокса, который был сформулирован в статье этих трех авторов, опубликованной в 1935 г. под заголовком "Можно ли считать квантовомеханическое описание физической реальности полным?". В статье была рассмотрена квантовомеханическая система, состоящая из двух частиц, которые, провзаимодействовав на близком расстоянии, затем разлетаются далеко друг от друга. Согласно законам квантовой механики, если произвести измерение над одной частицей, то в то же самое мгновение мы узнаем состояние другой частицы, несмотря на то что физического воздействия при этом на другую частицу не оказывается. Эти две частицы, называемые ЭПР-парой, оказываются скоррелированными друг с другом. Говоря другими словами, эти частицы - когерентны.

Оперируя терминами квантовой механики можно сказать, что волновая функция ЭПР-пары не распадается на произведения волновых функций каждой из частиц. Шредингер назвал подобные состояния, у которых волновая функция не распадается на произведения индивидуальных функций, "запутанными состо-

41ШелепинЛ.А. Когерентная физика и ее приложения. С. 19.

42Кадомцев Б.Б. Динамика и информация. М., 1997. С. 62.

130

5*

318

яниями" ("entangled states"). В таких состояниях имеет место жесткая внутренняя корреляция, из-за которой измерение, произведенное над одной частицей, приводит к изменению волновой функции второй частицы, на каком бы отдаленном расстоянии они не находились. Внешне это выглядит как если бы существовало некоторое нелокальное взаимодействие.

С использованием ЭПР-пар были предложены схемы "квантовой криптографии" (использование квантовых коммуникационных каналов, исключающих незаметный перехват сообщений третьим лицом), квантовой "телепортации" (для переноса квантовой информации) и квантовых вычислений.

Вновь экспериментальные схемы, основанные на использовании "особых свойств" квантовомеханической когерентности, служат наиболее чувствительным инструментом исследования структуры Мироздания. С помощью "когерентных" ЭПР-пар ряд исследователей пытаются экспериментально оценить "скорость квантовой информации", т.е. оценить время коллапса квантового состояния, которое ранее полагалось мгновенным. По некоторым данным нижняя граница этой "скорости" на несколько порядков превышает скорость света43. Таким образом ученые пытаются найти новые нетрадиционные пути коэволюции квантовой механики и теории относительности.

В данном контексте мне кажется важно упомянуть и еще один препринт, опубликованный в 2000 г., сообщающей о работах, выполненных под руководством, к сожалению, безвременно ушедшего от нас профессора Тяпкина, в результате которых было получено первое экспериментальное указание на существование сверхсветовых частиц - тахионов, основанное на регистрации и анализе аномального черенковского излучения, возникшего в газовом радиаторе при прохождении пучка релятивистских ионов свинца ускорителя SPS ЦЕРН. Эта работа была выполнена в Лаборатории высоких энергий, Лаборатории ядерных проблем им. В.П. Джелепова и Лаборатории физики частиц ОИЯИ44.

Как известно излучение Вавилова-Черенкова было открыто в 1934 г. Теоретическое объяснение этого явления, предложенное Таммом и Франком, основывалось на том, что "молекулы и атомы среды, возбуждаемые электроном, излучают когерентно... "45

43Zbinden Н., BrendelJ., Tittel W., Gisin N. Experimental Test of Relativistic Quantum State Collapse with Moving Reference Frames. Препринт.

44См.: Водопьянов А.С., Зрелое В.П., Тяпкин А.А. Анализ аномального черенковского изучения, полученного на пучке релятивистских ионов свинца SPS CERN // Письма в ЭЧАЯ. 2000. № 2(99). С. 35-41.

45Сивухин Д.В. Указ. соч. С. 248-259.

Итак, как и более трехсот лет назад, когерентные явления служат одним из тончайших инструментов постижения природы и структуры Мироздания.

** *

Качественно свои теоретические построения профессор Кадомцев пояснил следующим образом: "Главное, что характерно для предметов нашего окружения, это их постоянная информационная связь. Вся природа купается в лучах солнечного света, переливаясь всеми красками, и этого уже достаточно, чтобы живые существа вели постоянное наблюдение за своим кружением. Аналогичная связь через свет может существовать и между объектами неживой природы. С точки зрения квантовой механики это означает, что положение макротел постоянно "измеряется" окружающими их живыми и неживыми телами. Поэтому у-волны макротел подвержены постоянному разрушению когерентности. Мы живем в мире разрушенной когерентности и непрерывно

продолжающегося ее разрушения"46.

Повторим цитату еще раз: "Вся природа купается в лучах солнечного света, переливаясь всеми красками, и этого уже достаточно, чтобы живые существа вели постоянное наблюдение за своим окружением". В свете всего сказанного выше такое ли уж "ничтожное явление: разноцветные мыльные пузыри"?

46 Кадомцев Б.Б. Динамика и информация. М., 1997. С. 78.

320

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

Часть I

ЭПИСТЕМОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ДЕТЕРМИНИЗМА

Омельяновский М.Э. О взаимоотношении детерминизма и прин-

 

ципа причинности в физике

7

Сачков Ю.В. Эволюция учения о причинности

16

Рузавин Г.И. Необходимость, спонтанность и рациональный

 

выбор

43

Баженов Л.Б. Вероятностная причинность и теория пропензи-

 

тивности К. Поппера

66

Овчинников Н.Ф. Причинность и мир предрасположенностей

75

Часть II

ПРИЧИННОСТЬ И КВАНТОВАЯ ОНТОЛОГИЯ

Севальников А.Ю. Проблемы квантовой механики и теория изме-

 

рений

89

Кулик С.П., Севальников А.Ю. Нарушение неравенств Белла

 

и проблема квантовой онтологии

109

Кеннеди П.Дж. Эксперименты с отложенным выбором

129

Эрекаев В.Д. О детерминации квантово-механических запутанных

 

состояний

136

Белинский А.В. Квантовая нелокальность и аномалии времени ....

154

Часть III

ДЕТЕРМИНИЗМ В ПОСТНЕКЛАССИЧЕСКОЙ НАУКЕ

Голубева О.Н., Суханов А.Д. От дилеммы "спонтанность-детер-

 

минизм" к концепции универсальной контингенции

167

Самохвалова В.И. Спонтанность как состояние и как прием Добронравова И.С. Причинность в синергетике: спонтанное возникновение действующей причины Мамчур Е.А. Спонтанность и телеологизм

Борзенков ВТ. Является ли теория Дарвина телеологической?

Захаров В.Д. Свобода в природном мире Перминов В.Я. Асимметрия причинной связи и необратимость времени

Коняев С.Н. Когерентность физических объектов - общеметодологические аспекты .'.

194

212

225

249

267

287

304

322

Научное издание

СПОНТАННОСТЬ

и

ДЕТЕРМИНИЗМ

Утверждено к печати Ученым советом Института философии РАН

Зав. редакцией Г.И. Чертова

Редактор B.C. Егорова Художник Т.В. Болотина

Художественный редактор В.Ю. Яковлев Технический редактор Т.В. Жмелькова

Корректоры Р.В. Молоканова, Т.И. Шеповалова

Подписано к печати 10.04.2006. Формат 60 х 90'/1б Гарнитура Тайме. Печать офсетная

Усл.печ.л. 20,5 + 0,1 вкл. Усл.кр.-отг. 21,1. Уч.-иэд.л. 20,0 Тираж 800 экз. (РГНФ - 300 экз.) Тип. зак. 3271

Издательство "Наука" 117997, Москва, Профсоюзная ул., 90

E-mail: secret@naukaran.ru

www.naukaran.ru

Отпечатано с готовых диапозитивов в ГУП "Типография "Наука"

199034, Санкт-Петерург, 9 линия, 12

В ИЗДАТЕЛЬСТВЕ "НАУКА"

готовится к печати:

И. Кант.

Сочинения на немецком и русском языках. Т. 2. Критика чистого разума. В 2 ч. Часть 1.

Второй том Сочинений И. Канта (тома 1, 3 и 4 опубликованы ранее) завершает двуязычное издание трудов великого немецкого философа. Часть 1 включает второе переработанное самим автором издание главного произведения Канта "Критика чистого разума". Параллельно с текстом на немецком языке дается его перевод на русский язык. Данное издание по своему объему не имеет прецедента в мировом кантоведении. В России также предпринимается впервые.

Для всех, кто углубленно работает над произведениями Канта или интересуется его философией.