Тревожното недоверие проблесна в очите на Мария Флор.
— Съзнанието създава частично материята само чрез акта на наблюдение?
Този въпрос повтори твърдението на Томаш, което й се струваше толкова дръзко и необикновено, че изискваше безспорни доказателства. Само че монтираният в ъгъла на лабораторията светлинен проектор не беше достатъчен за демонстрацията. Историкът се върна да вземе някакво устройство от една маса и го постави между проектора и екрана, пред пробития кадастрон.
— Този инструмент измерва преминалата през процепите светлина — обясни той, докато приключваше подготовката за новия експеримент. — Сега ще го включа и когато проекторът излъчи светлина, равна на един фотон, измервателният уред ще покаже през кой от двата процепа е преминал. — Историкът показа дисплея на устройството. — Измерването се регистрира тук. Ще ми помогнеш ли, като следиш какво се изписва на екрана?
— Разбира се.
Томаш привърши с монтирането на новата система и я включи. Чу се рязък метален звук.
— Това е от инструмента за засичане на преминаването на фотоните — обясни той. — Кажи сега през кой процеп премина светлината.
Обърна апарата към Мария Флор, така че да вижда дисплея.
— През десния, S2 — отвърна тя. — Сложи ръце на кръста, сякаш го предизвикваше. — Виждаш ли? Противно на това, което каза преди малко, фотонът не премина през двата процепа едновременно…
Томаш не отговори веднага, наблюдавайки проектора, който излъчваше фотони, а устройството засичаше през кой от двата процепа преминават. Всяко замерване бе придружено от металическото жужене и данните се показваха на екрана. Някои светлинни частици минаваха през S1 други — през S2. Приятелката му наблюдаваше с тържествуващо изражение, сякаш за да подчертае, че експериментът опровергава абсурдните твърдения на историка. Според измерванията фотонът не минаваше през двата процепа едновременно, а през един от тях. Въпреки това ученият не се смути. След известно време той махна с ръка към екрана.
— Виждаш ли картината?
За разлика от резултата от предишните експерименти, сега на екрана се виждаха само две ивици.
— Петте ивици изчезнаха — отбеляза изненадано Мария Флор. — Сега са две.
— С други думи, вече нямаме интерференция. Фотоните вече не взаимодействат едни с други или със самите себе си, нали така?
— Да, наистина.
— Сега ще изключа устройството, което засича преминаването на елементарните частици светлина през процепите. — Натисна някакъв бутон и системата престана да работи. Прожекционният екран отново показа десен от пет ивици. Томаш отново включи устройството за замерване на фотони и ивиците отново станаха две. При изключен апарат те обаче се увеличаваха до пет.
— Това е толкова… изключително — призна тя след известно време, докато все още се опитваше да проумее експеримента, който наблюдаваха. — Какво точно става тук? Защо измерването на фотоните променя поведението на светлината? Не разбирам…
Томаш остави кадастронения лист с двата процепа, изключи проектора и измервателното устройство и се взря в нея.
— Това откритие е наистина удивително — заключи той. — Учените осъзнали, че светлината променя природата си в зависимост от типа експеримент, който се провежда с нея, е други думи, в зависимост от това дали процепите са наблюдавани, или не. Когато никой не наблюдава процепите, светлината се държи като вълна. Само че в момента, в който започнем да ги следим, тя се превръща в частица. Сякаш светлината знае дали е наблюдавана.
Мария Флор зарови пръсти в кестенявите си къдрици с недоумяващо изражение.
— Но как светлината може да знае подобно нещо?
Томаш не отговори веднага. Въпросът бе прекалено важен, за да се размие в разговора.
— Това е основното — изтъкна той. — Откъде знае светлината, че е наблюдавана? Всъщност не знае. Не задаваме коректно въпроса, защото, доколкото ни е известно, тя няма съзнание или такива способности. Затова проблемът е друг: защо наблюдението променя същността на светлината? Поради каква причина светлината е вълна, когато не е пряко наблюдавала, и се превръща в частица, когато я наблюдаваме? Това е една огромна загадка. А още дори не съм казал всичко. На субатомно, или квантово, ниво реалността е още по-странна.
— Нима?
— Експериментът с двата процепа първоначално е бил проведен с фотони — елементарни частици светлина, които нямат маса, нито заряд, и пренасят електромагнитна енергия. Учените обаче открили, че със самата материя се случва същото, затова провели същия експеримент с електрони — елементарни частици, съставящи материята, с маса и заряд. — Удари с ръка по близката маса. — Знаеш от какво е съставена тази маса на атомно ниво, нали?
— От атоми, разбира се. Всяка материя се състои от атоми, които от своя страна притежават ядро с протони и неутрони, и електрони, които се въртят около него, подобно на планетите, които обикалят около Слънцето. Това е елементарно, учи се в училище.
— Представата за атома като микро Слънчева система е малко пресилена, но важното тук е, че електроните са елементарни частици, които имат маса и съставят материята. Така че, вместо да излъчват фотони през два процепа, учените провели експеримента с електрони, използвайки като проектор горещи волфрамови нишки, тънък метален лист с два успоредни процепа и детектор за електрони, който послужил за екран. Технически погледнато, опитът е труден за провеждане, много по-сложен е от този с фотоните. Въпреки това бил завършен успешно и резултатите били изненадващи. Също като при експеримента със светлината екранът регистрирал, че те се държат като вълна, когато не били пряко наблюдавани. Когато намалили снопа частици до един-единствен електрон, изстрелван към екрана, забелязали, че той също минава през двата процепа едновременно. Забележи, че тук не говорим за светлина, а за електрони — елементарните частици на материята.
— Материята е преминала през двата процепа едновременно?
Зелените очи на Томаш проблеснаха утвърдително.
— Странно, нали? И не са само електроните. Експериментът е проведен и с цели атоми и се случило същото. След това го разширили, като излъчили молекули, и резултатът се повторил. И така, електроните, атомите и молекулите винаги се държали като вълни, когато процепите не били наблюдавани, и като частици, когато били. — Историкът замълча, за да подчертае думите си. — Разбираш ли значението на тези открития?
Зяпнала и с разширени от недоумение очи, Мария Флор се опитваше да осмисли чутото.
— Нима намекваш, че… че материята не съществува по начина, по който я познаваме, ако не я наблюдаваме пряко?
Томаш кимна.
— Експериментът с двата процепа, провеждан хиляди пъти, който може да бъде демонстриран във всяка училищна лаборатория, ни разкрива мистериозната същност на реалността. Но най-важното е, че съзнателното решение, което вземаме за това как да наблюдаваме реалността, променя самата реалност. Разбираш ли изключителността на това откритие?
Приятелката му изглеждаше шокирана.
— Наблюдението частично създава реалността!
— Подобно заключение има спорен характер и създава голямо неудобство за много учени, но истината е, че е поддържано от високоуважавани физици, включително Нобелови лауреати по физика. Думата наблюдение всъщност е евфемизъм за съзнание, след като знаем, че наблюдението съществува, защото го осъзнаваме. Аз съм този, който съзнателно и по своя воля решава каква да бъде реалността. Изводът е, че съзнанието създава част от реалността.
— Не е за вярване!
— Научните експерименти показват, че до известна степен съзнанието създава част от реалността — настоя Томаш, като повтори отново собствените си думи. — Фотоните, електроните, атомите и молекулите не съществуват като частици, освен ако не бъдат наблюдавани. Казвам го и няма да се уморя да го правя винаги, когато засягаме темата, защото това откритие е дотолкова странно и невероятно, че е нормално да го пропускаме, когато се сблъскваме с ежедневната си реалност, и лесно се връщаме към по-традиционното мислене. Смятаме, че нещата съществуват от само себе си, независимо от нас, че от едната страна сме ние, а от другата — светът, и накрая откриваме, че без съзнанието, което да наблюдава реалността, нещата не съществуват по начина, по който си мислим. Няма реалност, която да не зависи от наблюдението.
— Как е възможно съзнанието да създава реалност?
— Частично — уточни историкът. — Не е достатъчно просто да гледам процепа, за да се появи веднага частица. Необходимо е през него да преминава и вълна.
— Вълна ли? Но каква вълна? — объркано попита тя. — Енергия? Материя? Каква?
Томаш потърка челото си; тази част също бе трудна за разбиране.
— Не знаем с точност — призна той. — Става дума за мистериозна вълна. Уравнението на Шрьодингер ни представя вълновата функция, която се тълкува като вълна на вероятността. Когато говорим за изчисления от квантовата механика, не сме изправени пред вълново поле на материя или енергия, а пред вълново поле на вероятност от наличие на материя или енергия.
— Искаш да кажеш, че вълната реално не съществува?
Академикът се намръщи.
— Трудно е да се каже. Електронът притежава заряд и маса и те не могат да изчезнат просто така, нали? Освен това всички виждаме, че на екрана се образува интерферична картина. Това ни показва, че нещо наистина съществува. Но какво е то? Шрьодингер смятал, че електронът се носи в пространството като вълна, което предполага масата и зарядът да се носят безкрайно из Вселената. Става ясно, че не това се случва. Следователно Шрьодингер греши.
— Тогава, щом електронът не се носи в пространството, каква е тази вълна?
— Никой не знае. Интерферичният образ на екрана и принципът за запазване на енергията, изискващ поддръжката на заряда и масата, предполагат, че вълната е реална, а не просто абстрактна математическа формула. Зарядът и масата на електрона все трябва да се намират някъде, но къде? Айнщайн наричал подобна вълна Gespensterfeld, т. е. "призрачно поле", макар че аз предпочитам израза виртуална или потенциална вълна. Тя едновременно съдържа в себе си цялата възможна потенциалност или виртуалност. Самият Вернер Хайзенберг пише, че атомите или елементарните частици не са реални, а образуват свят от вероятности и възможности. Сякаш живеят в пространство между съществуващото и несъществуващото, наречено суперпозиция[29], и придобиват определено и реално съществуване, когато са наблюдавани. Изхождайки от експеримента с двата процепа, можем да кажем, че един атом съществува под формата на вълна по някакъв фантасмагоричен начин, за да използваме израза на Айнщайн, но когато е наблюдаван, се появява нещо, което физиците наричат колапс на вълновата функция. Фантасмагоричната вълна на суперпозиция се свива и мигновено се превръща в частица.
Мария Флор потрепери.
— Брр… звучи страшничко.
— Малко — съгласи се историкът. — Например, след като преди наблюдението материята е само една вълна, представи си, че поставим вълната на един атом в кутия и после разрежем кутията по средата, за да се получат две. Въпросът е: след като сме я разделили надве, в коя от тях с вълната? В лявата или в дясната кутия?
— Ами… знам ли… В една от двете.
Историкът повдигна вежди и я поправи:
— Вълната е и в двете кутии.
— Искаш да кажеш, че се е разделила на две и едната половина е останала в едната кутия, а втората е отишла в другата?
— Не. Това е една-единствена вълна, тя е неделима и се намира в двете кутии едновременно. Само че ако отворя една от тях и надникна вътре, вълната се свива и атомът се превръща в частица, която се съдържа само в една от кутиите. Той не е съществувал преди това в нито една от кутиите като частица.
Разбираш ли? Дори да отдалечим кутиите една от друга, като сложим едната в единия край на Вселената, а втората — в другия, вълната ще продължи да се намира на двете места едновременно — единствена и неделима — в суперпозиция. Наблюдателят и впоследствие съзнанието са тези, които чрез наблюдението на реалност и така взаимодействайки с нея карат атома да престане да бъде вълна и да се превърне в частица.
— Толкова е странно…
— Това квантово чудо било систематизирано също от Хайзенберг през 1927 г. — времето, когато въвежда принципа на неопределеността. Той гласи, че е невъзможно да се измерят едновременно и с точност позицията и скоростта на една частица. Тази невъзможност не е породена от технически проблеми при измерването, а е свойствена характеристика на реалността. Когато определим позицията на една микрочастица, нейната скорост остава неизмерима по подразбиране, а когато установим скоростта, позицията и е онтологично неопределена. Смятам, че тази неопределеност относно точната позиция и скорост на микрочастиците не е резултат от нашите ограничения в наблюдението, а описва реалността такава, каквато е.
— Това е невероятно.
— Наистина. Всъщност експериментът с двата процепа показва онази двойственост, описана в принципа на неопределеността. Когато замерваме процепите, ние определяме с голяма точност позицията на даден електрон, но в този случай неговото движение, тоест вълната, изчезва. Когато не замерваме процепите, установяваме точно движението, или вълната, но позицията на електрона остава неопределена — той се намира на много места едновременно. Горе-долу по същото време, когато Хайзенберг въвежда квантовата механика, Ервин Шрьодингер създава уравнение, което засяга същата действителност, но с различна математическа формула. Докато Хайзенберг използвал матричната механика, Шрьодингер прибягнал до механиката на вълните, макар и бързо да си дал сметка, че двете описвали една и съща реалност. Уравнението на Шрьодингер позволява изчисляването на вероятността една вълна да се превърне в частица в определен момент — тази вероятност се нарича вълнова функция.
— А, значи, това е уравнението на Шрьодингер…
Томаш отново взе маркера и бележника и нахвърли няколко символа.
— Това е уравнението на Шрьодингер в една неподвластна на времето версия. — Той посочи втория символ от двете страни на уравнението. — Виждаш ли това? Тук гръцката буква пси е използвана, за да обозначи най-странната характеристика на реалността. — Направи драматична пауза. — Вълновата функция.
Удивеният поглед на Мария Флор се взря в символа на вълновата функция.
— Това наистина ли е символът, който…
Историкът разлисти бележника и намери страницата, на която бе нахвърлил по памет последното съобщение на Франк Белами, и посочи към нарисуваното най-отгоре пси.
— Символът от посланието на Франк Белами. — Томаш довърши изречението й. — Този знак не показва разпване на кръст, както грешно заключиха идиотите от ЦРУ. По-скоро ни препраща към вълновата функция, предвидена от Шрьодингер в прословутото уравнение. Пси е символът, избран да обозначи вълновата функция — решението на уравнението на Шрьодингер, според което един електрон може да се намира на две или повече места едновременно, постановява, че наблюдението частично създава реалността.
— С други думи — предаде се Мария Флор, — Луната и всички други неща във Вселената съществуват само защото има кой да ги наблюдава.
— Най-общо, да. В крайна сметка не само Луната, но и ти, и аз сме до някаква степен вълнови функции.
Директорката на старческия дом се разсмя невярващо.
— Аз? Вълнова функция?
— Разбира се, че всъщност не си, след като съществуваш в макросвета, поради което твоята вълнова функция се е свила. Но на теория защо не?
Мария Флор неопределено махна с ръка пред лицето си.
— Ако бях вълнова функция, как щях да изглеждам? Като облак?
— Вероятно щеше да приличаш на себе си, както си сега. Не забравяй, че вълновата функция ни представя вероятности. Ако на едно място има голяма вълнова функция, това означава, че има голяма вероятност атомът да застане точно там. Може би твоето тяло се е формирало там, където вълновата ти функция е най-голяма. Но пък е възможно някои от частите на тялото ти да са се образували на места, където твоята вълнова функция е била по-малка, кой знае… Всичко е въпрос на вероятности.
Приятелката му се засмя.
— Това е върхът!
— Физиците Брус де Уит и Джон Уилър дори предположили съществуването на вълнова функция на Вселената. Стивън Хокинг продължил тяхната идея с предположението, че Вселената е, както той я нарича, вълнова супер функция — понятие, над което работил заедно с Джеймс Хартъл.
— Самата Вселена ли?
— Защо не? Ако Вселената е гигантска вълнова функция, то тя се намира в суперпозиция и така натрупва всички възможни проявления. Друг физик, Хю Евърет, твърди, че вселенската вълнова супер функция би разрешила квантовите несъответствия, макар и това да изглежда още по-странно. Евърет предположил, че Вселената, намираща се в суперпозиция, постоянно се дели по необикновена скала, създавайки всеки миг милиарди паралелни вселени, като всяка вселена съответства на колапс на вълнова функция. Разбираш ли? Когато процепите се наблюдават, фотонът трябва да избере през кой от двата да премине и в този миг Вселената се разцепва надве. Онова, което смятаме за колапс на вълновата функция, всъщност е разделяне на вълновата функция в множество нови вселени. В една вселена частицата минава през десния процеп, в друга — през левия. Сега да разширим това твърдение до всички квантови ситуации, в които е необходимо да се направи избор. В мегавселената всичко, което е възможно, наистина се случва, но в паралелни вселени.
— Това… това е фантасмагория! — възкликна Мария Флор с невярващо изражение. — Фантастичен разказ със съмнително качество! Глупости! Какви други нелепости ще измислят?
— Признавам, че звучи странно и няма никакво доказателство, че това наистина се случва. Само че, трябва да те предупредя, все повече физици започват да вярват в теорията за мултивселената.
— Шегуваш се…
— Говоря сериозно. И най-изненадващото е, че загадъчните резултати от научни експерименти, изследващи странната природа на реалността, не спират дотук.
— Какво? Още ли има?
Въпреки тайнствения проблясък в очите на историка, по устните му премина усмивка. Не всеки ден обикновен човек като приятелката му се сблъскваше с толкова объркваща научна информация, чиито последствия много физици дори не приемаха.
— Експериментът с двата процепа предполага, че бъдещето може да влияе на миналото.