Квантовая теория бессмертия



Скачать 177.94 Kb.
Дата30.04.2016
Размер177.94 Kb.
Множественные вселенные и "квантовая теория бессмертия"

Автор Игорь Валентинович Артюхов

вторник, 20 декабря 2005

1. Множественные вселенные


первое, что

надо уяснить себе

насчет параллельных Вселенных, - это то, что никакие они не

параллельные.


Дуглас Адамс,

Впервые представление о множественности вселенных было

сформулировано учёными в конце 50-х годов ХХ века. Тогда Ричард Фейнман,

крупнейший физик-теоретик и, позднее, лауреат нобелевской премии, сформулировал

новый способ описания квантовомеханических процессов - формализм интегралов по

траекториям [1]. В

1957 г. молодой физик Эверетт защитил диссертацию [2],

в которой показал, что фейнмановский формализм может быть истолкован

неожиданным образом: каждый раз, когда происходит событие, которое может иметь

более чем один возможный исход, наша вселенная разделяется на несколько новых -

каждая из которых соответствует одному из возможных исходов. Это можно

представить себе как если бы, каждый раз, когда мы бросаем монетку, вселенная

разделяется на две - ту, в которой монетка упала орлом, и ту, в которой она

упала решкой. Разница в том, что Эвереттовское расщепление возникает при

элементарных событиях, таких, как распад атомного ядра или излучение фотона.
Эвереттовские вселенные могут не только расщепляться, но и

сливаться - если некоторое состояние вселенной может быть получено после

прохождения более чем одной траектории.
Поскольку элементарных событий в нашей вселенной происходит

огромное количество, количество вселенных, параллельных ей, также невообразимо

велико. Собственно, это просто все возможные вселенные. Для обозначения этой

множественной вселенной Эверетт предложил термин Мультиверсум (англ. Multiverse, как производное от Universe -

вселенная). Мультиверсум состоит из необозримого множества универсумов - всех

возможных отдельных вселенных, подобных нашей. Сама модель Эверетта получила

название интерпретации множественных

миров - ИММ (англ. MWI -

Many Worlds Interpretation of Quantum Mechanics) [3],[4].
Здесь нужно очень ясно понимать, что ИММ не является

физической теорией в том смысле, который в эти слова принято вкладывать в

физике. Дело в том, что для того, чтобы теория считалась "настоящей",

она должна, хотя бы в принципе, подвергаться проверке. Другими словами, должен

быть возможен такой эксперимент, результат которого мог бы совпасть с предсказанием теории, подтверждая её, или не совпасть, тем самым её опровергая. Так вот оказывается, что ИММ в принципе не может быть опровергнута иначе, чем вместе со всей квантовой механикой. Поэтому она и называется интерпретацией, т.е. способом словесного описания того, математическим описанием чего является

квантовая механика. Таких интерпретаций у квантовой механики придумано несколько. Наиболее распространённой является так называемая копенгагенская

интерпретация.
Когда ИММ впервые появилась, очень мало кто из физиков

воспринял её всерьёз. Одной из причин этого был слишком резкий скачок в масштабах. Наша вселенная всегда воспринималась как нечто огромное, на грани

возможности человеческого мышления. И вдруг появляется Мультиверсум - множественная вселенная, по сравнению с которой наша вселенная кажется меньше

самой незначительной песчинки. Это просто не укладывалось в сознание.


Другая причина лежит именно в неопровергаемости ИММ.

Поскольку она не отвечает требованиям, предъявляемым к физическим теориям, её объявили ненаучной. При этом игнорировалось то, что этот же довод может быть

выдвинут и против традиционной копенгагенской интерпретации.
Однако, за прошедшие десятилетия ИММ постепенно получала

среди физиков всё большую популярность. Ещё сам Фейнман обсудил ИММ с Эвереттом и признал, что она представляет собой вполне законное истолкование его формализма. Позже, в её пользу высказывались и многие другие физики-теоретики,

в их числе нобелевские лауреаты Вайнберг и Хокинг.
Сейчас уже многие признают, что именно ИММ является наиболее естественной и логически простой из интерпретаций квантовой механики. Среди них следует особо выделить такого сторонника и популяризатора ИММ, как Дэвид Дойч,

крупного физика-теоретика, соизобретателя концепции квантового компьютера. Свои взгляды Дойч изложил в получившей большую популярность книге The Fabric of Reality ("Ткань реальности") [5].


Другим популяризатором идеи множественных вселенных является известный астрофизик Типлер. В своей статье в журнале Scientific American [6] Типлер строит целую иерархию из четырёх "уровней" параллельных вселенных разной природы. Универсумы ИММ соответствуют третьему уровню в этой иерархии.
Далее мы ограничимся обсуждением только этого третьего

уровня, т. е. ИММ. Однако, все дальнейшие рассуждения в основном применимы и к остальным уровням типлеровской иерархии.


Структура Мультиверсума и переход вселенных-универсумов из одного состояния в другое описывается уравнениями квантовой механики - довольно

сложными для понимания неспециалиста. Квантово-механическое представление

реальности очень сильно отличается от привычного большинству классического.

Фактически, приходится переходить от привычной классической логики к квантовой,

в которой утверждения являются не просто истинными или ложными, но представляют

собой суперпозицию (наложение)

значений "истина" и "ложь". Именно на использовании

квантовой логики основывается идея квантового компьютера, теоретически

способного на много порядков превзойти по производительности любой классический

компьютер. Квантовая механика также порождает новые, отличные от классических, теорию информации, термодинамику и т. д.


Однако, это описание можно несколько упростить наподобие

того, как классическая механика является упрощенным приближением квантовой. Для того чтобы понять, как возможно такое упрощение, обратимся ещё раз к примеру с

бросанием монеты.
Результатом такого бросания является не просто выпадение

орла или решки, но огромное множество вариантов падения монеты. Каждому из них

соответствует своя отдельная вселенная - универсум. Однако, если нас интересует

только вопрос, выпал орёл или решка, то мы можем пренебречь мелкими отличиями

внутри этих двух вариантов. Если две вселенные отличаются только расположением

одного единственного атома, мы, скорее всего, можем полагать их идентичными.

Если их не различать, то можно считать, что результатом бросания монеты станет

возникновение двух вселенных - вселенной "Орёл" и вселенной "Решка"

(для простоты мы не рассматриваем варианты монеты, вставшей на ребро,

закатившейся в щель и т. д.). Поскольку мы пренебрегли тонкими различиями

внутри двух вариантов, мы можем отказаться от использования сложного аппарата

квантовой механики, заменив его более простым аппаратом теории вероятностей.


Для наших дальнейших целей будет вполне достаточно такого

вероятностного описания. Будем считать, что теоретико-вероятностный

Мультиверсум (ТВМ) состоит из множества всех возможных состояний вселенной,

которые могут с некоторой вероятностью переходить друг в друга. При этом из

каждого состояния можно перейти во много разных, но и в каждое состояние можно

попасть из многих исходных. Если вероятность перехода из состояния А в

состояние В больше, чем из В в А, то мы говорим, что В следует по времени за А.

Таким образом, модель ТВМ естественным образом вводит понятие стрелы времени, которое составляет

значительную трудность для других представлений. В приближении ТВМ мы можем

пользоваться обычной теорией информации и обычной термодинамикой, но в качестве

логики удобнее использовать вероятностную логику, в которой каждому утверждению

соответствует значение вероятности его истинности в диапазоне от 0

("ложь") до 1 ("истина").
(Здесь мы вводим новый уровень точности описания, промежуточный

между классическим пониманием реальности и ИММ.)

Резюмируя содержание первой главы, мы можем сказать, что

Одним из способов сформулировать современное -

квантовомеханическое; представление о природе реальности является описание её как Мультиверсума, множества всех возможных вселенных, которые постоянно

расщепляются и снова сливаются друг с другом.


·

Несколько упрощая, можно сказать, что

возможность перехода вселенной из одного состояния в другое подчиняется законам теории вероятности.
Рассуждая о будущем, можно говорить о множестве

разновероятных его вариантов; аналогично, рассуждая о прошлом, тоже можно представлять его себе как множество возможных вариантов.


Нет никаких логических

оснований выделять какой-либо из этих вариантов, говоря, что данное описание реальности не является физической теорией, которая могла бы быть экспериментально опровергнута. То же самое относится и к любой альтернативной

интерпретации. ИММ; не теория а, скорее, способ смотреть на вещи.

2. Квантовая теория бессмертия


Я решил жить вечно. Пока

получается.


Стефен Райт
Скорее всего, придумывая шутку, вынесенную в эпиграф данной главы, известный американский юморист ничего не знал об интерпретации многих миров. Тем не менее, он довольно точно выразил суть логического следствия из

ИММ, получившего название квантовой

теории бессмертия*.
Всё началось с того, что уже упомянутый астрофизик Макс

Тегмарк задумался о том, нет ли принципиальной возможности экспериментально подтвердить ИММ. Выше уже было написано, что экспериментально опровергнуть ИММ

невозможно; вернее, возможно только вместе со всей квантовой механикой, истинность которой подтверждается всем колоссальным массивом имеющихся на

сегодня экспериментальных данных. Но на подтверждение

ИММ такого запрета нет.
Тегмарк поставил мысленный эксперимент [7].

Предположим, некто играет в русскую рулекту. Каждый раз, когда он нажимает на

курок, его вселенная расщепляется на две; где выстрел произошёл, и где его не было. Поскольку в первой вселенной наблюдателя уже нет, реальной для него остаётся только вторая, где он остался жив. Таким образом, по Тегмарку, достаточно долгое повторение выживания экспериментатора может послужить подтверждением того, что ИММ адекватно описывает природу реальности. К сожалению,

этот эксперимент сможет убедить только самого экспериментатора, который при этом оставит за собой целый хвост из вселенных, в которых его самого уже нет, но его ассистентам предстоит расхлёбывать последствия неудачи. Вероятно, именно поэтому Тегмарк не стал проводить свой эксперимент в реальности; по крайней

мере, в этой вселенной.
Следующим логическим шагом становится осознание того, что

все эти рассуждения применимы и к любой другой причине смерти. Действительно, в Мультиверсуме существуют вселенные, в которых вас по той или иной причине нет.

В одних вы уже давно умерли, в других вы никогда не появлялись на свет, или на Земле никогда не возникало Человечества, или нет планеты Земля и нашей

галактики. Все эти вселенные вам совершенно безразличны, поскольку вы никогда в них не попадёте. То же самое относится и ко вселенным, являющимся вариантами

будущего нашей современной вселенной, но в которых вас нет.

Зато всегда будут варианты будущего вселенной, в которых вы

присутствуете. Все процессы, ведущие организм к гибели; болезни, старение, игра в русскую рулетку и т. д.; имеют вероятностную, а точнее, квантово-механическую) природу. Всегда есть путь развития событий, который не

ведёт к уничтожению наблюдателя. И только этот путь и реален для него самого; хотя и не для окружающих.


Более подробное изложение и обсуждение идей КТБ можно найти в Интернете на сайте [8]. Подобный же ход рассуждений, но применённый не к отдельной личности, а к

Человечеству в целом, привёл американского физика-теоретика Типлера к выводу о бессмертии Человечества [9].


Нужно сказать, что очень мало кто воспринимает КТБ всерьёз.

Причина этого ясна; она в предельной контринтуитивности КТБ. Даже те, кто готов мыслить в парадигме ИММ, не всегда способны принять это её логическое следствие.

Ведь мы видим, что люди рано или поздно, но умирают. Мы

привыкли к этому как к неизбежности. Мы привыкли к тому, что есть некоторый вариант событий, который называется, и если кто-то умер, то и говорить больше не о чем. Тем не менее, никто пока не доказал неприменимости КТБ как нового взгляда на вопросы жизни и смерти. Резюмируя содержание второй главы, мы можем сказать, что логическим следствием ИММ является индивидуальное бессмертие каждого человека; бессмертие, которым он обладает в силу самого факта своего рождения в этом квантовом мире.

Каждый человек бессмертен только для самого себя; с точки зрения всех окружающих он вполне смертен.
·

Смерть близкого человека не есть его конец. Это

всего лишь расставание с ним. По Фёдорову; не навсегда.
3. Квантовое бессмертие - это хорошо или плохо?
Жизнь отвратительна, но вы

взгляните на альтернативу!


Автор

неизвестен


К сожалению, бессмертие само по себе ещё не предел мечтаний. Если человек упал с десятого этажа, он может умереть или остаться в живых. Но, если он остался в живых, то, скорее всего, будет беспомощным инвалидом. Вариант

будущего, в котором он разбился насмерть, не имеет для падающего смысла; его в этом варианте уже нет. Но варианты, в которых он прикован к постели или инвалидной коляске; это и есть его наиболее вероятное будущее.


Да, некоторые из наших будущих реализаций доживут до ста

лет. Но в среднем мы будем иметь состояние здоровья, типичное для столетнего старика. Некоторые из этих реализаций доживут и до двухсот, пятисот

или тысячи лет. Но даже страшно подумать, как они будут выглядеть. А большинство людей пугает не только смерть, но и предшествующие ей болезни и старость.
Но так ли уж всё плохо? В той вселенной, в которой мы сейчас

находимся, в последние десятилетия мы можем наблюдать быстрый рост темпов научно-технического прогресса. Генная инженерия, клонирование, клеточная терапия, инженерия тканей и органов; всё это становится частью нашей

реальности. На горизонте встают ещё более фантастические достижения, такие, как

наномедицина [10],[11].

Всё более понятными становятся процессы, приводящие к старению; и всё большее число учёных решается произнести то, что ещё несколько лет назад звучало как ересь: теоретически эти процессы вполне реально остановить (см., напр., работы известного геронтолога Обри де Грея ([12]

и др.)
Если сохранятся нынешние тенденции к ускорению прогресса

науки, то уже через несколько десятилетий,в середине XXI века, будет достигнут такой её уровень, при котором станет возможна манипуляция на уровне отдельных клеток

организма и биологических макромолекул. Это позволит остановить процессы старения, вылечить любые болезни, реабилитировать инвалидов, омолодить организм

до желаемого возраста. Это и будет выполнением первой части Общего дела; достижением биологического бессмертия. Конечно, оценка в несколько десятилетий может быть слишком оптимистичной. В некоторых вариантах будущего на это уйдёт

сто или двести лет; но мы, теперь бессмертные, можем себе позволить и подождать.


Да, в некоторых вариантах нашего будущего прогресс будет

прерван в результате катастрофы, военной, экономической или экологической, в результате победы реакционной идеологии или религии. И в эти ответвления наши

реализации тоже попадут. Но и там, рано или поздно, прогресс возобновится. А

большинство из вариантов окажется в большей или меньшей мере продолжением

сегодняшних тенденций, а в некоторых будут сделаны непредвиденные открытия, что

приведёт к ещё большему ускорению прогресса.


Резюмируем содержание третьей главы:

Сама по себе КТБ не даёт никаких гарантий того,

что бессмертие, которое мы получили; это то, чего мы бы хотели. Возможно, это многие годы старости и инвалидности.

Глядя на сегодняшние тенденции, мы можем

предположить, что в большинстве вариантов нашего будущего уже через несколько

десятков лет; или, может быть, несколько позже; проблемы болезней и старения будут успешно решены.


4. Практические выводы
Идея в том, чтобы умереть молодым.

Но как можно позже.


Эшли

Монтегю
Мысль о том, что нам бессмертие независимо

от того, что мы делаем, может показаться доводом против любых активных действий

по продлению жизни. Тем более бессмысленной кажется трата сил и средств на

крионику;

посмертное замораживание организма с целью его оживления, исцеления и

омоложения в будущем.
Но это только на первый взгляд. От того, какие действия мы

предпримем, зависит то, в какой вселенной нам предстоит жить, и какое место мы сами в ней будем занимать. Чем больше усилий мы вкладываем в борьбу за научно-технический и духовный прогресс, тем большей доли будущих реализаций

наших личностей предстоит жить в здоровом обществе. Чем больше внимания мы уделяем сохранению своего сегодняшнего тела в хорошем состоянии, тем меньше

страданий мы, скорее всего, испытаем на пути к будущему, когда болезни и старение будут побеждены.


И здесь следует вернуться к идеям крионики**. Одно из наиболее распространённых возражений против них звучит так: Обычно сторонники крионики отвечают на это, что никакой

гарантии здесь быть не может; можно только предполагать, что после кремации или сохранения в закопанном в землю виде сделать это будет значительно труднее.

Замораживание даёт не гарантию, а надежду.
С точки зрения КТБ всё гораздо оптимистичней. Да, в

некоторых из вариантов будущего замороженные тела не будут сохранены, или Человечество погибнет до того, как наука достигнет нужного уровня, или потомки

не захотят с вами возиться. Все эти варианты вас не интересуют, поскольку вас в них нет. Все варианты, в которых вы присутствуете; это те, где события пошли

нужным путём. Таким образом, с вашей

точки зрения успешное размораживание оказывается практически неизбежно.
Если вы молоды и рассчитываете в приемлемом состоянии

здоровья дожить до той поры, когда старость и болезни перестанут быть

проблемой, то крионика вам, скорее всего, не понадобится. Но если вы в среднем

или, тем более, пожилом возрасте, лучший способ сохранить себя для будущего -

это заранее побеспокоиться о сохранении физического носителя своей личности.
Таким образом, можно сделать следующие практические выводы:
·

Боритесь за движение общества в нужном

направлении; развивайте науку, пропагандируйте идеи иммортализма, стремитесь к

предотвращению глобальных катастроф.


·

Следует максимально заботиться о сохранении

своей личности; как до регистрации , так и после неё.
·

Применительно к первому, это заключается в

здоровом образе жизни, избегании ситуаций, представляющих опасность для

здоровья. Не пренебрегайте медицинским обслуживанием.


·

Для достижения второго ; заранее позаботьтесь о

качественном сохранении своего тела. Наиболее адекватный вариант на сегодня –

криоконсервация, но можно рассмотреть и другие варианты (обезвоживание,

химическая фиксация).
·

В случае опасности не впадайте в панику.

Помните, что смерть вам не грозит, по крайней мере, в каком-то смысле. Но не

забывайте о возможных травмах, болезнях и инвалидности – это реально.


Примечания, литература и ресурсы в Интернете


* На самом деле то, что

составляет предмет данной главы, не является научной теорией в полном смысле слова, как не является теорией и

ИММ. Собственно говоря, слово здесь тоже не совсем на месте,

поскольку изложение ведётся не в терминах квантовой механики, а в терминах

более доступной для понимания неспециалиста теории вероятности. Однако

исторически эти идеи возникли именно из понятий квантовой механики, и мы

сохраним сложившееся их обозначение как (КТБ).

** Кроме

крионики, дальнейшие рассуждения могут быть применены и к другим способам

сохранения тела после регистрации - сохранению в

обезвоженном состоянии и химической фиксации, а также к их комбинациям.

Сравнение этих способов между собой выходит за рамки данной работы.

[1]


Фейнман Р. Хибс А. Квантовая механика и

интегралы по траекториям. М., , 1968 г. и более поздние издания.


[2] Everett, Hugh, III, On the Foundations of Quantum Mechanics,

Ph.D. thesis, Princeton University, 1957; также см. Everett, Hugh III,

“Relative state” formulation of quantum

mechanics, Reviews of Modern Physics 29 (1957), стр. 454-462.


[3] DeWitt, B. S. and N. Graham, eds., The Many Worlds Interpretation of Quantum

Mechanics, (Princeton University Press, Princeton, 1973).
[4]

М. Б. Менский, Квантовая механика: новые

эксперименты, новые приложения и новые формулировки старых вопросов. УФН,

т. 170, №6 (Июнь 2000 г.), стр. 631. В Интернете: http://data.ufn.ru//ufn2000/ufn00_6/Russian/r006c.pdf.


[5] D. Deutch, The Fabric of Reality. Имеется русский перевод: Д. Дойч, Структура реальности, РХД, 2000 г. К

сожалению, перевод очень неудачен.


[6]

Tegmark, Max, Parallel Universes. Scientific American, May 2003. В Интернете доступен как

текст этой статьи (http://www.sciam.com/issue.cfm?issuedate=May-03),

так и более полный её авторский вариант (http://www.hep.upenn.edu/~max/multiverse.pdf).


[7] Tegmark, Max, The Interpretation of Quantum Mechanics: Many Worlds or Many Worlds,

(Preprint, September 15, 1997)


[8] Higgo,

James, Does the 'many-worlds' interpretation of quantum mechanics imply

immortality? (http://www.higgo.com/quantum/qti.htm)
[9] Tipler, Frank J, The Physics

of Immortality: Modern Cosmology, God and the Resurrection of the Dead.

Anchor, 1997.
[10] Drexler, Eric, Engines of Creation. Anchor, 1997
[11] R. Freitas, Nanomedicine, Vol.1: Basic Capabilities, Landes Bioscience, 1999
Вечный Разум

http://eternalmind.ru Работает на Joomla! CMS Сгенерировано: 21 May, 2007, 02:32

[12] de Grey, Aubrey, An engineer's

approach to the development of real anti-aging medicine. Sci Aging Knowl

Environ. 2003 Jan 8;2003(1):VP1. Также см.: The

Fountain of Youth: Ethical, Religious, and Existential Perspectives on a

Biomedical Goal (S.G. Post, ed.), Oxford University Press, 2003, pp. 329-351.
[13]

Р. Эттингер, Перспективы бессмертия –



М., , 2003
Вечный Разум

http://eternalmind.ru Работает на Joomla! CMS Сгенерировано: 21 May, 2007, 02:32
Скачать 177.94 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница