Когда физики и философы осознают, что разделяют благородную истину

«Когда я действую в мире, появляется что-то действительно новое».

Это может звучать как глубокое замечание, которого можно ожидать от практикующего дзен-буддизм. На самом деле это было произнесено Кристофер Фукс, квантовый физик, во время вступительной речи третьего «Феноменологические подходы к физике» встреча в Линчёпинге, Швеция, в июне. Фукс, работающий в Массачусетском университете в Бостоне, сказал, что это утверждение является «благородной истиной», необходимой для понимания квантовой механики.

Фукс является основным сторонником интерпретации квантовой механики, известной как «Кбизм». Этот термин, придуманный в 2010 году Фуксом, изначально был сокращением от «квантового байесовства», но с тех пор утратил эту связь и теперь является самостоятельным. Согласно кбизму, экспериментальные измерения квантовых явлений не дают количественной оценки некоторых особенностей независимо существующей природной структуры. Напротив, это действия, которые вызывают переживания у человека или людей, выполняющих измерение.

Таким образом, для таких, как Фукс, квантовая механика – это не измерение уже существующего мира (это «благородная истина»), а теоретическое руководство для предсказания того, что мы испытаем в будущих событиях.

Как будто дверь между физиками и философами, захлопнувшаяся, наверное, на столетие, внезапно рухнула, и мы оказались в одной комнате.

Поставив опыт в основу лабораторной работы, кбизм привлек внимание группы философов, известных как «феноменологи», которые исследуют различные способы, которыми опыт порождает все, что люди знают и могут знать о мире. Конференция в Линчёпинге собрала таких разбирающихся в физике феноменологов, как я, с философски чувствительными физиками., примерно в равном количестве. Как будто дверь между физиками и философами, захлопнувшаяся, возможно, на столетие, внезапно рухнула, и мы оказались в одной комнате, ошеломленные и изумленные, причем эти две группы иногда немного неловко разговаривали друг с другом.

История

На протяжении почти столетия математический формализм квантовой механики был ясным и убедительным, однако его смысл оставался неясным. Пытаясь понять, что квантовая механика говорит о мире, некоторые интерпретации предполагают, что квантовая теория не описывает мир напрямую, а является просто инструментом для предсказаний о нем. Это «эпистемологические» интерпретации.

Однако другие интерпретации квантовой механики являются «онтологическими». Они рассматривают то, что произойдет, когда мы узнаем больше о квантовом мире (когда мы найдем переменные, которые все еще «скрыты») или когда мы признаем, что некоторые из его структур (например, волновая функция) не являются теми, с которыми мы знакомы. . Когда это произойдет, мы увидим, что его фундамент, или «онтология», более или менее похож на наш.

Кбизм – это другое. Неизвестно, существует ли мир, структурированный независимо от человеческого мышления. Он не предполагает, что мы измеряем уже существующие структуры, но и не претендует на то, что квантовый формализм — это всего лишь инструмент. Каждое измерение — это новое событие, которое помогает нам сформулировать более точные правила того, что мы будем испытывать в будущих событиях. Эти правила не являются субъективными, поскольку они открыто обсуждаются, сравниваются и оцениваются другими физиками.

Таким образом, кбизм рассматривает физиков как людей, постоянно связанных с миром, который они исследуют, а не как-то «отстающих» от него. Для них физика — это открытое исследование, которое происходит за счет создания все новых лабораторных опытов, которые приводят к еще более успешным, но поддающимся пересмотру ожиданиям того, с чем придется столкнуться в будущем.

Феноменологи вроде меня находят это очевидным. Мы рассматриваем кбизм как просто утверждение, что физики формируют свои представления о мире так же, как и все мы: посредством опыта. Человек заранее связан с миром, и опыт стоит на первом месте. Как Лаура де ла Трамбле – философ из Женевского университета – сказал на встрече в Линчёпинге: «Кбизм – это феноменологическое прочтение КМ».

Перекрывающиеся мысли

Эти поразительные совпадения между кбизмом и феноменологией заставили физиков, присутствовавших на конференции, почувствовать, что им необходимо изучать феноменологию, а феноменологов — физику. Сам Фукс рассказал, как однажды он проехал 75 миль по пробкам в Бостоне, чтобы заплатить 1600 долларов за полный комплект работ Уильям Джеймс, американский философ и протофеноменолог XIX века. Тем временем, Делисия Каминс – студент-философ из Университета Стоуни-Брук, который также выступал в Линчёпинге – в прошлом году использовал ее стипендия Фулбрайта чтобы изучить квантовую механику в Боннском университете.

Для феноменологов опыт всегда «интенционален» – т.е. направлен на что-то – и эти интенциональности могут быть реализованными или нереализованными. Феноменологи задаются такими вопросами, как: какой опыт является лабораторным опытом? Чем лабораторный опыт, в котором физиков учат видеть инструменты и измерения определенным образом, отличается, скажем, от эмоционального, социального или физического опыта? И как лабораторный опыт позволяет нам формулировать правила, предвосхищающие будущий лабораторный опыт?

Еще одно совпадение между кбизмом и феноменологией касается природы экспериментов.

Еще одно совпадение между кбизмом и феноменологией касается природы экспериментов. Они не переносят физиков волшебным образом в особый, более фундаментальный мир. Вместо этого, как я уже давно утверждаю, эксперименты — это перформансы. Это события, которые мы задумываем, организуем, производим, запускаем в действие и наблюдаем, но мы не можем заставить их показать нам все, что мы хотим. Это не означает, что «там» существует более глубокая реальность – точно так же, как в случае с Шекспиром не существует «глубокой реальности». Гамлетиз которых все остальные Хамлетс мы производим имитации. В физике, как и в драме, истина – в исполнении.

Критическая точка

На заключительной сессии июньской конференции возник вопрос о том, является ли кбизм «интерпретацией» квантовой механики – то есть новым взглядом на нее – или просто «реконструкцией», сборкой из новых частей. Это привело к горячей, проницательной и продуктивной (хотя иногда и технической) дискуссии среди присутствовавших философов и физиков о том, что означают эти термины. Я всегда мечтал о подобных дебатах. Я просто не думал, что это произойдет при моей жизни.