Парадоксы относительности бытия субъекта в квантовой физике

Если мы обратимся к квантовым и квантово-релятивистским теориям, то нам откроются новые аспекты проблемы бытия субъекта. Одной из важнейших и загадочных проблем, с которой связаны глубокие методологические и гносеологические вопросы, является парадокс, предложенный в 1935 году Эйнштейном, Подольским и Розеном[92]. Ими был предложен мысленный эксперимент, смысл которого они видели в том, чтобы показать существование таких характеристик микрообъекта, которые существуют «сами по себе» независимо от типа измерения. Тем самым предполагалось «обойти» те ограничения, которые накладываются принципом неопределенности Гейзенберга. Как известно, последний говорит о невозможности в одной и той же экспериментальной ситуации одновременно точно измерять две «некоммутирующие» величины, например импульс и координату частицы. Идея эксперимента в том, что берется две частицы, у одной из которых после их столкновения измеряется координата, а у другой — импульс. Пользуясь законом сохранения импульса, можно точно вычислить значение импульса первой частицы одновременно с измерением се координаты. Все это возможно при условии, что измерение, проведенное в одном месте над одной частицей, не может мгновенно повлиять на измерение над второй частицей, находящейся от первой настолько далеко, что влияние одного измерения на другое может быть пренебрежимо малым.

Лишь в 1964 году Д. Беллом из ЦЕРНа было предложено, как реально осуществить опыт Эйнштейна — Подольского—Розена, и только в начале 80-х годов эксперимент был поставлен. Результат оказался таким, что результаты измерений, проводимых независимо над первой и второй частицами, коррелируют друг с другом в согласии с принципом неопределенности Гейзенберга, так что кажется, что между частицами существует какая-то сверхъестественная связь, передающая свое влияние в пространстве со скоростью, превышающей скорость света. Надежды Эйнштейна не оправдались.

Философское значение результатов проверки эксперимента Эйнштейна — Подольского — Розена является предметом дискуссий до сегодняшнего дня[93]. При всем многообразии интерпретаций результатов проверки этого эксперимента остается почти общепризнанным, что поведение (и, соответственно, описание) квантовой системы принципиально отличается до измерения и после. Отметим, что с квантовой физикой связан новый тип относительности объекта наблюдения. В теории относительности реальностью обладают любые события, независимо от того, может ли данный субъект их наблюдать или нет. Если какое-то событие ненаблюдаемо в данной системе отсчета, то оно может быть наблюдаемо в другой системе отсчета. Как показала проверка неравенств Белла, если какое-то состояние, которое физически допустимо, возможно, но не является предметом наблюдения у данного субъекта, то это еще не значит, что возможен такой субъект, который мог бы наблюдать такое состояние. В методологии физики это нашло выражение в принципе относительности объекта к типу экспериментальной ситуации, установки. Здесь уже речь идет об относительности бытия состояний и свойств объекта. Анализ другого парадокса измерения в квантовой механике говорит, пожалуй, уже о большем: об относительности самого существования объекта к сознанию наблюдателя. Это знаменитый и широко известный.парадокс редукции волновой функции, сформулированный впервые А. Эйнштейном в 1927 году[94].

Эйнштейн обратил внимание на то, что до измерения частица описывается волновой функцией как суперпозицией «чистых» состояний, а после измерения состоянию частицы соответствует только одно из этих «чистых» состояний. С того времени, как парадокс был замечен, предпринималось множество попыток истолковать процесс редукции волновой функции к одному из компонентов суперпозиции. Все эти попытки можно подразделить на две группы. Одни из них связаны со стремлением описать редукцию как физический процесс. Другие попытки направлены на интерпретацию процесса редукции в контексте акта наблюдения субъектом объекта. Анализу научных и гносеологических принципов решения проблемы редукции посвящено множество работ[95]. Но проблема остается открытой. Я придерживаюсь той позиции, что редукция волновой функции связана со способностью сознания отдавать себе отчет, в каком состоянии оно находится. Речь идет об актах самосознания как условии получения определенной информации о мире, или осознании физического события. Необычность такой позиции связана с естественнонаучной установкой сознания (то, что Гуссерль называл «естественной установкой»), согласно которой приборы показывают то, что показывают именно они — без всякого наблюдателя. С такой точки зрения «подключение» сознания к акту наблюдения может быть понято только как влияние или вмешательство сознания в объективный физический процесс в виде физической силы. Абсурдность такого предположения очевидна, если рассуждать, к примеру, так, что вот предположим, что фотон попал в точку А экрана, а наблюдатель «на самом деле» его видит как попавшего в точку Б.

Рассуждая подобным образом, Луи де Бройль приходил к выводу, что существование частицы в определенной области пространства зависит от акта наблюдения или ненаблюдения ее.

Парадокс редукции содержит, на мой взгляд, новый уровень относительности объектов опыта: относительность к актам самосознания. Без отчета субъекта о своих субъективных состояниях для него не существует объектов во внешнем мире. Посмотрим на измерение с гносеологической точки зрения. Знание «о» предмете измерения мы получаем с помощью прибора, который физически взаимодействует с предметом. Здесь знание «о» состоянии прибора является условием знания «о» предмете. Но ряд условий может быть продолжен до бесконечности: для получения знания «о» приборе нам необходим еще один прибор, знание состояния которого является условием знания о первом приборе, и т. д. Последней инстанцией, задающей условия знания «о», является «прибор» - наблюдатель. Среди всех членов отмеченного ряда условий только субъект для определения своего «состояния» не нуждается ни в каком внешнем приборе. Он сам определяет свое состояние; самосознание является конечным предельным самодостаточным условием для всех остальных членов ряда условий. Здесь нет речи о влиянии сознания на материю. Суть в другом. Мы не подвергаем сомнению объективность бытия природы. Но в нашем анализе речь идет не просто о природе, а о знаемом бытии природы. Такое бытие всегда существует для нас в виде определенного представления, репрезентации. Какое-либо состояние прибора лишь тогда будет нести информацию, знание о мире, когда это состояние осознается как форма репрезентации. Субъект решает вопрос о том, что является репрезентацией (и является ли репрезентацией вообще) и что является знанием «о».

Этот тонкий момент интерпретации станет, может быть, более презентабельным из следующего примера. Согласно квантово-релятивистской теории, определенность состояния движения и динамических характеристик объекта обусловлены виртуальными взаимодействиями, причем состояние каждого виртуального объекта также обусловлено бесконечным множеством иных виртуальных взаимодействий, что и отражено в методе построения фейнмановских диаграмм. Это означает, что, например, величина заряда частицы, с одной стороны, обусловливает результат взаимодействия между элементарными частицами, а с другой стороны, эти Величины сами обусловлены данными взаимодействиями. Для разрешения этой трудности, которая, кстати, ведет к бесконечным значениям вычисляемых теоретически физических величин, вводится в теорию процедура перенормировки. Эта процедура необходима во всякой теории, где объекты имеют бесконечные степени свободы и где их движение объясняется как результат возмущения свободного движения[96]. Онтологический смысл этой процедуры не прояснен. Тем не менее она необходима для того, чтобы перейти от описания частиц с помощью динамических переменных релятивистской квантовой теории к описанию их с помощью понятий нерелятивистской квантовой механики[97]. В процедуре перенормировки, как и в процедуре редукции, происходит переход от описания физического объекта как объекта к описанию его как репрезентанта (себя как объекта). К такому превращению природа непричастна. Лишь позиция субъекта ответственна за это превращение онтологического статуса и, соответственно, гносеологического значения физической реальности.

Рассмотренные выше парадоксы измерения связаны с тем, что субъект измерения трактуется онтологически как тождественный объекту измерения. Осмысление парадоксов требует отказа от такого физикалистского подхода к пониманию статуса субъекта в мире. Возможное рациональное понимание смысла парадоксов связано с рассмотрением необъектных форм существования субъективности в познаваемом мире.