84 · Глава 4 — Роджер Пенроуз

где векторы |?) описывают тела в окружающей среде вне области нашего измерения. Если в окружающей среде теряется информация, то лучшее, что можем иметь, — это матрица плотности:

До тех пор, пока не может быть возвращена информация из окружающей среды, можно «с тем же успехом» (ДВПЦ) рассматривать это состояние как |вверх здесь) и |вниз здесь), с вероятностями |w|² и |z|² соответственно.

Однако нам необходимо еще одно предположение, поскольку матрица плотности не говорит нам, из каких состояний она приготовлена. Чтобы объяснить этот вопрос, рассмотрим мысленный эксперимент Шредингера с котом. В нем описывается трудное положение кота в ящике. Пусть испускается фотон, который проходит через полупосеребренное зеркало. Прошедшая часть волновой функции фотона взаимодействует с детектором. Если фотон детектируется, то автоматически производится выстрел из пистолета, который убивает кота. Если фотон не детектируется, то кот остается жив и здоров. (Я знаю, что Стивен не одобряет издевательств над котом даже в мысленном эксперименте!) Волновая функция системы является суперпозицией этих двух возможностей:

где |выстрел> и |нет выстрела> относятся к состояниям окружающей среды.

В рамках интерпретации квантовой механики на языке многих миров это означает (если игнорировать окружение), что

(4.3)

где |знаем, что ... > относится к точке зрения экспериментатора.

Но почему мы не способны воспринимать макроскопические суперпозиции состояний, таких как эти, а не только макроскопические альтернативы «кот мертв» и «кот жив»? Например, в случае w = z = , можно переписать состояние (4.3)

Квантовая теория и пространство-время · 85

как суперпозицию

так что до тех пор, пока у нас нет оснований исключить «воспринимаемые состояния» типа (|знаем, что кот мертв> + + |знаем, что кот жив)/√2, мы не становимся ближе к решению, чем были до этого.

Применяя те же рассуждения к окружающей среде, можно снова (для примера опять w = z = ) написать матрицу плотности как суперпозицию

которая говорит нам, что с точки зрения «декогерентности окружающей среды» нельзя объяснить тот факт, что кот либо просто жив, либо просто мертв.

Я не хочу дальше заниматься обсуждением вопросов сознания или декогерентности. По моему мнению, ответ на проблемы измерений следует искать в другом месте. Я высказываю гипотезу, что при учете эффектов ОТО возникают проблемы с суперпозицией альтернативных пространственно-временных геометрий. Возможно, что суперпозиция двух различных геометрий нестабильна и распадается в одну из двух альтернатив. Для примера, могут быть геометрии пространства-времени живого или мертвого кота. Я называю такой распад на одну или другую альтернативу объективной редукцией, потому что такое название дает хорошее сокращение¹. Как со всем этим связана длина Планка (10^-33 см)? Естественный критерий определения того, когда эти две геометрии являются действительно разными мирами, зависит от

¹ Здесь игра слов: по-английски objective reduction имеет сокращение «OR», т. е. «ИЛИ». — Прим. перев.