6.3. Не принимая вектор всерьез 483

чительно для вычисления вероятностей, либо служит для выражения "состояния знания" экспериментатора о физической системе. Иногда под понимается не состояние индивидуальной физической системы, но целый ансамбль возможных подобных физических систем. Часто утверждают, что поведение вектора сложносиепленного состояния ничем, с практической точки зрения (for all practical purposes1, или просто FAPP с легкой руки Джона Белла ), не отличается от поведения такого ансамбля физических систем - а большего о проблеме измерения физикам знать и не нужно. Иногда можно услышать, что вектор не может описывать какую бы то ни было квантовую реальность, так как понятие "реальность" к феноменам квантового уровня неприменимо - оно теряет здесь всякий смысл, поскольку реальным является лишь то, что можно "измерить".

Многие (в том числе и я - а также Эйнштейн и Шрёдингер, так что компания подобралась очень даже неплохая), впрочем, убеждены, что ничуть не больше смысла в ограничении "реальности" лишь объектами, которые мы способны воспринять - например, при помощи измерительных устройств (некоторых из них, по крайней мере), - и лишении "права на реальность" объектов, существующих на более глубоком, более фундаментальном уровне. Я не сомневаюсь, что мир на квантовом уровне выглядит странно и непривычно, но он отнюдь не становится от этого "нереальным". В самом деле, разве могут реальные объекты состоять из нереальных компонентов? Более того, управляющие квантовым миром математические закономерности замечательно точны - ничуть не менее точны, нежели более привычные уравнения, описывающие поведение макроскопических объектов, - несмотря на все те туманные образы, с которыми в нашем сознании ассоциируются "квантовые флуктуации" и "принцип неопределенности".

Однако убежденность в том, что хоть какая-то реальность должна существовать и на квантовом уровне, не избавляет нас от сомнений в возможности точно описать эту самую реальность посредством вектора состояния . В доказательство "нереальности" выдвигаются самые различные аргументы. Во-первых, вектор , по всей видимости, вынужден время от времени претерпевать этот загадочный нелокальный разрывный "скачок",

1С практической точки зрения (англ.). - Прим. перев.

484 Глава 6

который я обозначаю здесь буквой R. Несколько неподобающее поведение для физически приемлемого описания мира, особенно если учесть, что у нас уже имеется изумительно точное и непрерывное уравнение Шрёдингера U, согласно которому, как предполагается, и эволюционирует вектор (большую часть времени). Однако, как мы успели убедиться, эволюция U сама по себе заводит нас в дебри сложностей и неясностей множественно-мировых интерпретаций; если же мы хотим получить картину, сколько-нибудь адекватно описывающую реальную Вселенную, которая, как нам представляется, нас окружает, то нам просто необходима какая-никакая процедура R.

Другое нередко выдвигаемое возражение против реальности вектора сводится к следующему: чередование U, R, U, R, U, R, ..., представляющее собой, в сущности, типичное описание процесса в квантовой теории, не симметрично во времени (каждое U-действие начинается с процедуры R, но не завершается ею), и существует другое, полностью эквивалентное первому описание, в котором U-эволюции обращены во времени (см. НРК, с. 355, 356; рис. 8.1, 8.2). Почему первое описание соответствует "реальности", а второе нет? Есть мнение, что всерьез следует принимать оба описания (как прямую, так и обратную эволюцию вектора состояния) - они сосуществуют и дают в совокупности полное описание физической реальности (см. [61], [381] и [2]). Я склонен думать, что предположения эти, скорее всего, не лишены серьезных оснований, однако в настоящий момент мы на них останавливаться не буде^м. Мы вкратце коснемся их (и некоторых других родственных им) ниже, в § 7.12.

Одно из наиболее частых возражений против принятия вектора всерьез в качестве описания реальных процессов состоит в том, что его нельзя непосредственно "измерить" - в том смысле, что не существует экспериментального способа определить вектор состояния (пусть и с точностью до коэффициента пропорциональности), если мы об этом состоянии ничего не знаем. Возьмем для примера атом со спином . Вспомним (§5.10,

рис. 5.19), что каждое возможное состояние спина такого атома характеризуется каким-то конкретным направлением в обычном пространстве. Однако если мы не имеем ни малейшего понятия, что это за направление, определить его мы никак не сможем. Мы можем лишь выбрать какое-либо одно направление и выяснить,