Ключът на Соломон

Финални бележки

Макар да изглежда като художествена измислица, идеята, че актът на наблюдение създава частично реалността, всъщност е плод на науката от XX век и е била широко дискутирана от Алберт Айнщайн, Нилс Пор, Ервин Шрьодингер, Вернер Хайзенберг и всички велики учени на петия Солвеевски конгрес през 1927 г., както и при следващи разговори и срещи. Този въпрос е спорен, тъй като учените не били единодушни относно тълкуването на откритията за странния квантов свят.

Ролята на наблюдението в създаването на реалността била пренесена в центъра на дебата и някои изтъкнати учени като Джон Уилър и Джон фон Нойман забелязали, че наблюдението е синоним на съзнанието. Макар подкрепян от други велики физици, този извод бил изключително спорен. Нобеловият лауреат Юджийн Уигнър например пише: "Върховната реалност е съдържанието на съзнанието" и "Не е възможно да се формулират законите на квантовата теория по напълно последователен и логичен начин, без да се вземе предвид съзнанието", а един от създателите на инфлационната теория[74] — Андрей Линде — заявява: "Не мога да си представя стройна теория на всичко, която да игнорира съзнанието". Същото изявление след това е подкрепено и от сър Роджър Пенроуз: "Съзнанието е част от Вселената и всяка физична теория, която не му отделя нужното място, фундаментално не е пълна".

И все пак тези идеи не се радват на единомислие. Много физици смятат за неудобни смайващите последствия от посочените открития и поради философски причини изначално отричат ролята на съзнанието. Затова те често маскират породените от експеримента е двата процепа и цялата квантова механика проблеми под един удобен научен израз, наречен "проблем с квантовото измерване". Така този смущаващ въпрос е сведен до безобидна фраза, която скрива истинското значение на думата измерване.

Съзнателно наблюдение.

Когато нещо се измерва, се извършва акт на наблюдение. Според експеримента с двата процепа един квантов обект — атом или молекула — е вълна или частица в зависимост от начина, по който субектът е решил да го наблюдава. С други думи, именно изборът на субекта определя природата на реалността, както установяват принципът на допълнителността на Бор и Хайзенберговото съотношение на неопределеност. Експериментът с двата процепа бил толкова смущаващ, че Алберт Айнщайн го обявил за "неясен", когато бил провеждан само с един електрон, а друг Нобелов лауреат по физика — Ричард Файнман — заключил, че "в него се крие загадката на квантовата механика", за която казва, че е "невъзможно, абсолютно невъзможно, да бъде обяснена по класическия начин".

Важна част от тази загадка произлиза от мистериозната природа на елементарните частици, преди да бъдат наблюдавани. Електронът например представлява вълна, преди ученият да измери преминаването му през процепите — момента, когато той се превръща в частица. Шрьодингер смятал, че вълната е реална, и тази негова идея била споделена от Луи дьо Бройл, но много негови съвременници, физици, не мислели така. Въпреки разумните си доводи Бор накрая заявил, че "квантовият свят не съществува", като по този начин отрекъл съществуването на реалност без акта на наблюдение, а Хайзенберг, който последвал стъпките му, казал: "Атомите или елементарните частици не са реални; те просто формират свят на потенциални възможности".

Самият Айнщайн, който бил застанал от другата страна на барикадата и защитавал тезата, че реалността съществува, независимо от наблюдението, накрая признал, че описаната във вълновата функция вълна е Gespensterfeld, или "призрачно поле", и следователно тя не съществува по начина, по който я познаваме.

"Една по-конкретна версия на старото понятие за потенцията, засегнато в Аристотеловата философия", казва на свой ред Хайзенберг по повод на вълновата функция като вълна от вероятности, изтъквайки, че "това поставя обекта някъде между идеята за едно събитие и реалното събитие — странен модел на физическа реалност, който съществува на границата на вероятността и реалността". Сякаш самата ненаблюдавана и несъзнателна действителност е фантазия, вид виртуална или "потенциална" реалност ако използвам Аристотеловата терминология на Хайзенберг, която става определена и реална едва в момента, в който е наблюдавана. "Паноплията на призрачните електрони описва само онова, което се случва, когато няма акт на наблюдение", казва биографът на Шрьодингер, Джон Грибин, като изтъква, че "когато наблюдаваме, изчезват всички призраци, с изключение на един, който се въплътява в истински електрон".

Точно в този момент съзнанието създава частично реалността. Математическата формула, която позволява изчислението на "призрачния" квантов процес, е загадъчната вълнова функция в уравнението на Шрьодингер. Именно в него се крие голямата загадка за същността на реалното. "Науката е неспособна да разреши последната тайна на природата — пише Макс Планк. — Това е, защото, в крайна сметка, самите ние сме част от природата и следователно — част от загадката, която се опитваме да разкрием."

Изправени пред смущаващите философски въпроси, породени от експериментите и математиката, която изненадващо точно предвижда поведението на елементарните частици, през последните десетилетия много учени решили да си затварят очите и да се преструват, че не се случва нищо необичайно. Квантовата теория успешно е издържала тестовете и следователно всички са съгласни, че тя много точно описва процеса на създаване на реалността, поради което повечето учени решили да се съсредоточат върху изчисленията от уравнението на Шрьодингер и да пренебрегнат необикновените философски следствия на цялата теория, които стоят зад тях. Защото те били толкова необичайни, че Файнман казва: "Спокойно мога да заявя, че никой не разбира квантовата механика".

След прочутия и решаващ пети Солвеевски конгрес, проведен през 1927 г., и последвалия дебат изучаването на философските последствия от квантовите открития било обезсърчено. Всеки физик, който се заемел с въпроса, рискувал кариерата си. Самият Джон Бел разкрива, че се осмелил да разработи прочутите си теореми чак когато излязъл в творчески отпуск, далеч от цензурата на колегите си. Иначе, открито признава той, нямало да се престраши да започне такъв проект.

Дори и днес физиците имат известни резерви относно странното поведение на енергията и материята на квантово ниво и т. нар. "интерпретация от Копенхаген", съгласно която наблюдението създава частично реалността. Малко са учените, които наистина вярват, че съществуването на реалността зависи от акта на наблюдение, затова в момента се работи върху алтернативни теории. Една от тях е теорията на квантовата декохерентност, според която колапсът на вълновата функция се дължи на взаимодействието между околната среда и квантовия свят, като по този начин го принуждава да се определи, сякаш провежда "акт на наблюдение", а това предполага, че вълновата функция на макрообектите колапсира по-бързо от тази на микрообектите — хипотеза, която разгледахме подробно в края на този роман.

Друга популярна теория е интерпретацията за паралелните светове на Хю Евърет, според който не съществува колапс на вълновата функция — всички възможности се превръщат в реалност, макар и в паралелни вселени. Така, когато електронът се насочва към двата процепа и се извършва акт на наблюдение, той всъщност не избира само единия, а двата заедно, само че в паралелни вселени. Електронът преминава през процеп А в една вселена, а в друга избира процеп Б. Хипотезата за паралелните светове, пренебрегвана в продължение на години, набира популярност сред редица учени, за да обясни спорните открития, свързани с антропния принцип[75], които описах в романа си "Божията формула". Тези открития доказват фината настройка на Вселената, благодарение на която възниква животът и дори съзнанието. Поддръжниците на теорията за паралелните светове вярват, че щом има безброй много вселени, съществуването на такива, които са пригодени за живот, е просто една неизбежна статистика.

Големият проблем е, че Копенхагенската интерпретация, която впрочем е много повече от обикновена интерпретация, никога не е допускала грешно предположение, колкото и невероятно да е то, какъвто е случаят със сплетените състояния на частиците, произтичащи от парадокса АПР. Ето защо никой физик не се осмелява да я отрече.

И в това се състои иронията — учените се съмняват в описанието на реалността, установено от Копенхагенската интерпретация, но силно вярват в нейната механика. В интерес на истината имало моменти, когато самите създатели на Копенхагенската интерпретация се съмнявали във философските последствия, породени от теорията им — толкова смущаващи били те. Затова е нормално да срещнем двусмислици или дори противоречия в техните текстове. В един момент Хайзенберг допуснал една феноменологична възможност с твърденията: "Това, което наблюдаваме, не е самата природа, а природата, разкрита от нашия метод за задаване на въпроси към нея" и "Взаимодействието между наблюдател и обект поражда огромни и неконтролируеми промени, които видоизменят системата при акт на наблюдение" — нещо, за което днес знаем, че е неправилно тълкуване на квантовите странности, а в следващия момент признал, че става дума за чисто онтологичен проблем с думите "атомите или елементарните частици не са реални" и "маршрутът (на една частица) съществува само когато я наблюдаваме (частицата)". Самият Бор също винаги много внимавал какво казва. "Схващането, че физиката има за цел да открие същността на природата, е грешно — заявил той в своето феноменологично обяснение. — Физиката се отнася към онова, което можем да кажем за природата".

Айнщайн обаче отишъл по-далеч в тази предпазлива игра на думи, като описал философските последствия от квантовата теория кратко и ясно, препращайки проблема право към онтологията: "Обикновено следствие от квантовата механика е фактът, че когато познаваме движението на една частица, позицията и не притежава физическа реалност", пише той заедно с Борис Подолски и Натан Розен при извеждането на парадокса АПР и заключава: "Никое разумно определение на реалността не може да позволи подобно нещо". Въпреки че понятието за частичното създаване на реалност от наблюдението вече било прикрито включено в неговия принцип на допълнителността, Бор бил принуден ясно да го признае чрез парадокса АПР. "Светлинните кванти не могат да се считат за частици, чиято траектория можем да определим", признал той.

Един от последователите на Бор — Джон Уилър, бил сред най-откритите квантови физици и именно той е авторът на прочутата фраза: "Нищо не е реално, преди да бъде наблюдавано". Уилър никога не се крил зад игри на думи. "Прекрасно знаем, че фотонът не съществува, преди да бъде излъчен и след като бъде измерен", пише той по повод на експеримента с двата процепа. Така признавал, че в един момент твърдо вярвал, че реалността не съществува без наблюдението, защото това показват експериментите, но друг път заявявал, че тази идея му се струва прекалено откачена, за да повярва. Самият Хайзенберг смаяно споделя: "Повтарях си един и същи въпрос: нима природата е толкова абсурдна, колкото изглежда от тези атомни експерименти?". Така или иначе, колкото и невероятно да звучи, Копенхагенската интерпретация, чието последно философско следствие е, че наблюдението създава частично реалността, продължава да бъде най-ефикасният и силен инструмент за проумяването на квантовата вселена.

Щом наблюдението ни препраща към съзнанието, самата идея, че съзнанието е в основата на реалността, вече си проправя път. Открити са сходства между начина, по който функционира човешкият мозък, и квантовата механика. Все повече физици се питат дали между двете няма някаква дълбока връзка. Уилър заявил, че Вселената съществува само защото е съзнателно наблюдавана — идея, която била доказана чрез провеждането на отложения експеримент с двата процепа в университетите в Мериленд и Мюнхен независимо един от друг. "Физиката осигурява наблюдателя, наблюдателят събира информация, информацията създава физиката", пише Уилър.

И какво? Съществува ли Луната, когато не я наблюдаваме? Въпросът бил повдигнат от Айнщайн, докато разговарял със своя биограф. "Спомням си как веднъж, докато се разхождахме, Айнщайн внезапно спря, обърна се към мен и ме попита дали вярвам, че Луната съществува само тогава, когато я погледнем", пише Абрахам Пайс. Предвид Копенхагенската интерпретация и експеримента с двата процепа, отговорът на въпроса, зададен от създателя на теориите на относителността, може да бъде единствено "не съществува". И самият Айнщайн добре разбирал това. Луната се състои от атоми и елементарни частици, а щом "атомите и елементарните частици не са реални" (Хайзенберг), "един фотон не съществува, преди да бъде излъчен и след като бъде измерен" (Уилър), а вълновото поле на материята е "призрачно поле" (Айнщайн), следователно всичко това важи и за големите тела като Луната например.

Освен това отложеният експеримент с двата процепа накланя везните в същата посока, както се случва и с теоремите на Бел и експериментите на Аспе. Джон Бел установил, че мигновеното взаимодействие между две частици, независимо от разстоянието между тях, доказано от Аспе, налага отричането на понятието за локална реалност, като "реалност" означава съществуването на един свят, независимо от наблюдението, а "локална" — причинно-следствените връзки, които се подчиняват на закона за скоростта на светлината. Бел отбелязал, че поне едно от тези понятия не е вярно. Ако искаме да вярваме, че светът съществува, независимо от акта на наблюдение, трябва да се откажем от ограниченията на скоростта на светлината; ако не можем да отречем тези ограничения, трябва да приемем, че светът съществува само ако бъде наблюдаван. Една от двете тези, а вероятно и двете, със сигурност е грешна. Поради философски съображения Бел предпочел това да бъде втората, но Копенхагенската интерпретация категорично установява като грешно първото твърдение — че реалността съществува, независимо от наблюдението. С други думи, също като електрона Луната не съществува, когато не я наблюдаваме. Струва ми се, че единственият начин това смущаващо твърдение да бъде заобиколено и да се постанови, че светът съществува, независимо дали ние го наблюдаваме, е като приемем хипотезата, предложена в този роман: Вселената е съзнателна и постоянно се самонаблюдава, и именно това наблюдение създава Луната и реалността такива, каквито ги познаваме.

А как да съгласуваме всичко това с човешкото съзнание?

Много физици начело с Бор и Шрьодингер смятат, че животът и човешкият мозък проявяват поведения, които са неприемливи за класическата теория. "Очевидно съществува само една възможност и тя е обединението на всички умовете в общо съзнание." Физикът Хенри Стап дори предположил, че квантовата механика участва във формирането на съзнанието. "Един от елементите на мозъчната динамика, в която атомните процеси изпълняват ключова роля, е отделянето на невротрансмитери при синаптично свързване — пише Стап, отбелязвайки, че вероятността това да се случи с 50 %. — Всяка една възможност е представена във вълновата функция от квантовата механика". Тази идея била развита от Пенроуз, за да докаже, че съзнанието е зависимо от флуктуациите в пространство — времето, свързани с квантовата гравитация. Сър Роджър Пенроуз отбелязва още, че съзнанието се състои от квантови състояния в суперпозиция и че възможните квантови ефекти се произвеждат в синапсите — явление, към което неврофизиологът Джон Екълс също привлича вниманието. Тази област все още е непозната и спорна, но започва да се изследва.

Романът всъщност разказва за реалността, Вселената и съзнанието. С тази книга смущаващите физични открития от 1900 година насам за дълбоката същност на реалността излизат извън сравнително тесните граници на науката и хората, които се интересуват от въпроса и разпалено го обсъждат, и стигат до широката публика. Това, разбира се, е и художествена литература, но в крайна сметка, както отбелязахме тук, нима самата действителност не е също един вид художествена измислица?

За създаването на тази книга се консултирах с редица трудове, които смятам за уместно да спомена, защото освен художествената измислица, сътворена в ума ми в суперпозиция, всъщност не съм си съчинил нищо. За да опиша феномена на съзнанието, ми помогнаха книгите: Mind, Language and Society — Philosophy in the Real World от Джон Сърл; O Sentimento de Si — O Corpo, a Emocao e a Neurobiologia da Consctencia от Антонио Дамазио; Consciousness Explained от Даниъл К. Денет; A Alma Esta no Cerebro — Uma Radiografia da Maquina de Pensar от Едуардо Понсет; Consciousness от Сюзън Блекмор; Mind, Matter and Quantum Mechanics от Хенри П. Стап; Shadows of the Mind — A Search for the Missing Science of Consciousness от сър Роджър Пенроуз и Eyewitness Testimony от Елизабет Лофтус, и статиите: Evolution of consciousness от Джон Екълс; Can conscious experience affect brain activity? Unconscious cerebral initiative and the role of conscious will in voluntary action и Do we have free will? от Бенджамин Либет; Time of conscious intention to act in relation to onset of cerebral activity (readiness potential) — The unconscious initiation of a freely voluntary act от Бенджамин Либет, Къртис Глийзън, Елууд Райт и Денис Пърл; Biological foundations of accuracy and inaccuracy in memory от Лари Скуайър и Perceiving the world от Дейвид Креч и Ричард Кръчфийлд.

Започнах проучванията си по квантова физика от класическите трудове на създателите на квантовата теория като Ideas and Opinions от Алберт Айнщайн; The Evolution of Physics — From Early Concepts to Relativity and Quanta от Алберт Айнщайн и Леополд Инфелд; Physique atomique et connaissance humaine от Нилс Бор; My View of the World и Mind and Matter от Ервин Шрьодингер; Determinismo ou Indeterminismo и Where Is Science Going? от Макс Планк; The Physical Principles of the Quantum Theory, Physics and Beyond, Physics and Philosophy — The Revolution in Modern Science и La Nature dans la physique contemporaine от Вернер Хайзенберг; Wholeness and the Implicate Order от Дейвид Бом и Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics от Джон Бел. Разгледах и биографии като Subtil E o Senhor — Vida e Pens amen to de Albert Einstein от Абрахам Пайс; Einstein — Life от Денис Браян; Beyond Uncertainty — Heisenberg, Quantum Physics, and the Bomb от Дейвид Касиди и Erwin Schrodinger and the Quantum Revolution от Джон Грибин.

Много полезни ми бяха и класическите статии Physics and reality и Reply to criticisms от Алберт Айнщайн; Can quantum — mechanical description of physical reality be considered complete? от Алберт Айнщайн, Борис Подолски и Натан Розен; Discussions with Einstein on epistemological problems in atomic physics, The quantum postulate and the recent development of atomic theory, The structure of the atom и Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete? от Нилс Бор; The fundamental idea of wave mechanics и The present situation in quantum mechanics от Ервин Шрьодингер; The development of quantum mechanics от Вернер Хайзенберг; The statistical interpretation of quantum mechanics от Макс Борн; Remarks on the mind-body problem от Юджийн Уитнър; Einstein and the quantum theory от Абрахам Пайс; Information, physics, quantum: the search for links, Law without law и Assessment of Everett’s "Relative State" formulation of quantum theory от Джон Уилър; Quantum theory, the Church-Turing principle and the universal quantum computer от Дейвид Дойч; The wave function: it or bit? и Quantum discreteness is an illusion от Дитер Зех; Is the moon there when nobody looks? Reality and the quantum theory от Дейвид Мермин; On the Einstein Podolsky Rosen Paradox, On the problem of hidden variables in quantum mechanics и On the impossible pilot wave от Джон Бел; John Bell and the second quantum revolution от Ален Аспе; Experimental test of Bell’s inequalities using time-varying analyzers и Experimental realization of Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm Gedankenexperiment: a new violation of Bell’s inequalities от Ален Аспе, Жан Далибар и Джерард Роджър; Experiment and the foundation of quantum physics от Антон Цайлингер; A quantum renaissance от Антон Цайлингер и Маркус Аспелмайер; Happy centenary, photon от Антон Цайлингер, Грегор Вайс, Томас Дженивейн и Маркус Аспелмайер; The theory of the universal wave function и "Relative State" formulation of quantum mechanics от Хю Евърет III; The state of the universe и Theories of everything and Hawking’s wave function of the universe от Джеймс Хартъл; Quantum theory of gravity. I. The canonical theory от Брайс Девит; Interference fringes with feeble light от Дж. И. Тейлър; Quantum eraser: a proposed photon correlation experiment concerning observation and "delayed choice" in quantum mechanics от Марлан Скъли и Кай Дрюл и Observation of a "quantum eraser": a revival of coherence in a two-photon interference experiment от Пол Квят, Ефраим Щайнберг и Реймънд Чиао.

Други научни източници, които ползвах, са Великият дизайн от Стивън Хокннг и Ленард Млодинов; The Feynman Lectures on Physics — Volume III: Quantum Mechanics, Странната теория за светлината и материята и The Character of Physical Law от Ричард Файнман; Елегантната Вселена. Суперструни, скрити измерения и търсенето на окончателната теория, The Hidden Reality — Parallel Universes and the Deep Laws of the Cosmos и Тъканта на Космоса от Брайън Грийи; Quantum — Einstein, Bohr and the Great Debate about the Nature of Reality от Манджит Кумар; The Quantum Story — A History in 40 Moments от Джим Багот; Quantum Theory at the Crossroads: Reconsidering the 1927 Solvay Conference от Гуидо Бачагалупи и Антони Валентини; Decoding the Universe от Чарлз Сейф; Programming the Universe — A Quantum Computer Scientist Takes on the Cosmos от Сет Лойд; Паралелни светове от Мичио Каку; Decoding Reality — The Universe as Quantum Information от Влатко Ведрал; Higgs Force — Cosmic Symmetry Shattered от Никълъс Мий; Частицата бог. Ако Вселената е отговорът, какъв е въпросът? от Леон Ледерман; The Quantum Frontier — The Large Hadron Collider от Дон Линкълн; Present at the Creation — Discovering the Higgs Boson от Амир Д. Аксел; Higgs Discovery — The Power of Empty Space от Лиза Рандъл; The God Effect — Quantum Entanglement, Science s Strangest Phenomenon от Брайън Клег; The Big Questions — Physics от Майкъл Брукс; 50 Quantum Physics Ideas от Джоан Бейкър; Quantum Enigma от Брус Розенблум и Фред Кутнер; The Cosmic Code — Quantum Physics as the Language of Nature от Хайнц Пагелс; Theories of the Universe от Гари Моринг; Les voies de la lumiere — Physique et metaphysique du clair-obscur от Трин Ксуан Туан; In Search of Schrodinger’s Cat — Quantum Physics and Reality и Schrodinger’s Kittens and the Search for Reality — Solving the Quantum Mysteries от Джон Грибин; The Physics of Consciousness от Евън Харис Уокър; Biocentrism от Робърт Ланза; Cronicas dos Atomos e das Galaxias от Хърбърт Рийвс; The Self Aware Universe от Амит Госвами, Маги Госвами и Ричард Рийд; The Goldilocks Enigma — Why Is the Universe Just Right for Life? и God & The New Physics от Пол Дейвис; The Matter Myth — Dramatic Discoveries That Challenge Our Understanding of Physical Reality от Пол Дейвис и Джон Грибин и Information and the Nature of Reality — From Physics to Metaphysics от Пол Дейвис и Нилс Хенрик Грегерсен (издатели).

По въпросите за смъртта и преживяването, близко до смъртта, което впрочем се среща много по-често, отколкото си мислим, се консултирах със Spook — Science Tackles the Afterlife от Мери Роуч и What Happens When We Die — A Groundbreaking Study into the Nature of Life and Death от Сам Парния.

Бих искал да изкажа благодарности на няколко души, като започна с канадския учен Хърбърт Рийвс, който по време на интересен разговор в дома му в Париж привлече вниманието ми към значението на теоремите на Бел и така ми даде идеята да напиша този роман. Искрени благодарности и за моите научни редактори, включително Педро Ферейра — професор по физика във Висшия институт по инженерство в Лисабон и в Център за теоретична и изчислителна физика в Лисабонския университет, и Карлуш Коша Лейте — професор по когнитивни и компютърни науки в Лузофонския университет. Може би е ясно, но все пак държа да го кажа — никой от научните редактори не носи и най-малка отговорност за предположенията и догадките в моите романи, нито за евентуални грешки, оцелели след тяхното сито, като случаен резултат от присъщото ми упорство.

Благодаря още на Пауло Орнелаш Флор от португалската полиция, на двамата учени от ЦЕРН, чиито имена не трябва да издавам, съгласно регламента на институцията, за която работят; на моите издатели по света — на Гилерме Валенте и целия екип на издателство "Градива" в Лисабон, на издателите и техните екипи в Париж, Барселона, Рим, Амстердам, Москва, Пловдив, Будапеща, Букурещ, Прага, Хелзинки, Осло, Атина, Истанбул, Ню Йорк, Банкок, Рио де Жанейро и още много градове, страни и езици. Благодаря и на теб, драги читателю, че ме придружи в това пътуване. И последните благодарствени думи, разбира се, са за Флорбела — винаги моят първи съветник.

Преди да затвориш книгата, имам една последна загадка за теб. Между страниците на този роман е скрит отговорът, даден от древните мъдреци за вселената около нас. Обяснение, в което днес вярват мнозина. Разгадай загадката по първите букви на всяка глава — от пролога до епилога, за да открехнеш вратата към голямата тайна на съществуването.

Каквото е човешкото тяло, такова е и космическото тяло.

Каквото е човешкото съзнание, такова е и космическото съзнание.

Какъвто е микрокосмосът, такъв е и макрокосмосът.

Какъвто е атомът, такава е и Вселената.

Упанишади