Готовый перевод Rationality: From AI to Zombies / Рациональность: от ИИ до Зомби: Distinct Configurations

Эксперимент из прошлого эссе содержал два важных урока.

Во-первых, мы увидели, что раз потоки амплитуд могут взаимно исключать друг друга и раз наш волшебный измеритель не является линейным относительно квадратов модулей, то конфигурации прочно привязаны к реальности --- нельзя реорганизовать их, как, к примеру, возможные миры. Одинаковы ли конфигурации или различны --- это можно увидеть в эксперименте.

Во-вторых, мы увидели, что конфигурации описывают множества частиц. Если два фотона попадают в прибор, это не значит, что существует две стартовые конфигурации. Вместо этого, исходная конфигурация выглядит как "два фотона на входе". (В идеале, всякая конфигурация, о которой идёт речь, включала бы в себя каждую частицу в эксперименте --- в том числе частицы зеркал и детекторов. В нашей Вселенной конфигурации описывают все частицы... везде.)

Различие между конфигурациями сводится не к различию между частицами. Каждая конфигурация учитывает каждую частицу. Различие между конфигурациями сводится к различным положениям частиц --- как минимум одна частица должна быть в ином состоянии.

Одна важная иллюстрация...

диаграмма: один источник фотонов, два полупосеребреных зеркала, два полных зеркала, два детектора и чувствительная штучка.

Фигура 1.

На Фигуре 1 изображён тот же самый эксперимент, что и на Фигуре 2 в эссе "Конфигурации и амплитуда", но с одним важным отличием: между A и C находится чувствительная штучка S. Ключевой особенностью S является то, что когда фотон проходит через S, то S оказывается в слегка ином состоянии.

Давайте скажем, что два возможных состояния S --- это Да и Нет. Чувствительная штучка S сначала находится в состоянии Нет и перейдёт в состояние Да, если через неё пролетит фотон.

Тогда изначальная конфигурация такова:

"фотон летит по направлению A, S находится в состоянии Нет", (−1 + 0i).

Далее, происходит какое-то событие в полупосеребреном зеркале A. В предыдущей версии эксперимента, без чувствительной штучки, две результирующих конфигурации были "из A в B" с амплитудой -i и "из А в C" с амплитудой -1. Но теперь в системе существует новый элемент, а все конфигурации должны учитывать все частицы, а потому каждая конфигурация упоминает новый элемент. Таким образом, амплитуды перетекают из исходной конфигурации в:

"фотон летит из A в B, S находится в состоянии Нет", (0 - i)

"фотон летит из A в C, S находится в состоянии Да", (-1 + 0i).

Дальше, событие на полных зеркалах B и C:

"фотон летит из B в D, S находится в состоянии Нет", (1 + 0i)
"фотон летит из C в D, S находится в состоянии Да", (0 - i)

А затем некоторое событие в полупосеребреном зеркале в D с амплитудами, которые текут из обеих конфигураций выше:

"фотон летит из D в E, S находится в состоянии Нет", (0 + i)

"фотон летит из D в F, S находится в состоянии Нет", (1 + 0i)

"фотон летит из D в E, S находится в состоянии Да", (0 - i)

"фотон летит из D в F, S находится в состоянии Да", (1 + 0i)

Когда мы проводили этот эксперимент без чувствительной штучки, потоки амплитуд (1) и (3) с величинами (0 + i) и (0 − i) в направлении конфигурации "из D в E" взаимно исключали друг друга. И в итоге, у фотона, который летел к Детектору 1, не оказалось амплитуды (где-то гораздо выше, в мире экспериментов, наблюдатель никогда не видит фотона в Детекторе 1).

Но в нашем случае, два потока амплитуд (1) и (3) теперь связаны с различными конфигурациями. Как минимум один элемент S находится в разных состояниях в (1) и (3). Амплитуды больше не гасят друг друга.

И когда мы взмахнём нашим волшебным детектором отношений-квадратов-модулей над четырьмя итоговыми конфигурациями, мы обнаружим, что квадраты модулей всех одинаковы: по 25% вероятности на каждого. А в реальном мире эксперимента, мы увидим, что у фотона равные шансы попасть в Детектор 1 и Детектор 2.

Всё вышесказанное работает, даже если мы, исследователи, не интересуемся состоянием S. В отличие от возможных миров, конфигурации нельзя просто так перегруппировать. Законы физики утверждают, что две конфигурации различны и их не заботит наше удобство в понимании мира.

Всё вышесказанное работает, даже если мы не станем смотреть на состояние S. Конфигурации (1) и (3) различны, даже если мы не знаем о различии.

Всё вышесказанное работает, даже если мы не знаем, что S существует. Конфигурации (1) и (3) различны независимо от того, есть ли у нас для каждой возможности разные образы в сознании.

Всё вышесказанное работает, даже если мы в космосе и S отправляет ещё один фотон в межзвёздную пустоту в двух разных направлениях в зависимости от того, прошёл ли интересный нам фотон сквозь S или нет. То есть мы вообще бы не смогли узнать, находилась ли S в состоянии Да или Нет. Состояние S будет вшито в фотон, который она отправит. Фотон будет подразумеваемой невидимостью, а состояние S на практике невозможно определить. Однако конфигурации всё равно будут различными.

(Главная причина, из-за которой это может не сработать, это если S подтолкнули, а исходный размах у S в конфигурационном пространстве был больше, чем толчок. Тогда нельзя будет опираться на этот толчок в плане разделения распределения амплитуд в конфигурационном пространстве на различные куски. В реальном мире, всё происходит с участием дифференцируемых распределений амплитуд в непрерывном конфигурационном пространстве.)

Конфигурации --- это не степени убеждённости. Их различия --- объективный факт, у которого есть последствия в эксперименте. Конфигурации различны, даже если никто не знает состояния S. Различны, даже если ни одно разумное существо не сможет их определить. Конфигурации различны до тех пор, пока как минимум одна частица во Вселенной находится в ином положении. И это можно показать на эксперименте.

Почему я так напираю на это? Потому что раньше, в тёмные времена, когда никто не понимал квантовую механику...

диаграмма: один источник фотонов, два полупосеребреных зеркала, два полных зеркала и два детектора

Фигура 2

Итак, вообразим, будто вы абсолютно не представляете, что происходит и пытаетесь поставить эксперимент как на Фигуре 2. Ни одного фотона в Детекторе 1. Круто.

В то же время вы делаете открытие, что если поставить заслонку между B и D или между A и C, то фотоны оказываются в Детекторе 1 и в Детекторе 2 в равных пропорциях. Но только по одному за раз, Детектор 1 и Детектор 2 никогда не срабатывают одновременно.

Таким образом, да, похоже, что вы имеете дело с частицами --- фотон всегда находится в одном месте в каждый момент времени, всякий раз, когда вы его наблюдаете.

И тем не менее, есть какой-то... загадочный феномен... который не позволяет фотону появиться в Детекторе 1. Этот загадочный феномен зиждется на том, чтобы фотону было дозволено лететь в обоих направлениях. Даже если фотон будет оказываться только в одном из двух детекторов, а это, казалось бы, должно означать, что фотон находится только в одном месте в одно время.

диаграмма: один источник фотонов, два полупосеребреных зеркала, два полных зеркала, перегородка и два детектора.

Фигура 3

Из-за этого весь эксперимент становится довольно причудливым! В конце концов, либо фотон двигается из A в C, либо из A в B, иного не дано. (Или так можно думать, если инстинктивно пытаться представить реальность в виде маленьких отдельных частиц.) Но как только мы перегораживаем тот или иной путь фотону, как на Фигуре 3, мы получаем иные результаты эксперимента!

Как будто фотон хочет, чтобы ему можно было пройти обоими путями, даже несмотря на то (как кажется), что он двигается лишь по одному из них. И он как-то может понять, что путь закрыт, даже если не полетит туда --- ведь если бы он полетел, он бы натолкнулся на перегородку и не попал ни в один из детекторов.

Как будто бы сами возможности имеют причинно-следственные связи, вопреки всему, что обычно означает слово "реальный".

Однако, слишком рано делать подобные выводы, у нас пока нет полной картины событий, которые происходят в эксперименте.

диаграмма: один источник фотонов, два полупосеребреных зеркала, два полных зеркала, два детектора и чувствительная штучка

Фигура 4

Вы решаете поставить сенсор между A и C, как показано на Фигуре 4, чтобы можно было понять, в каком направлении полетел фотон в каждом случае.

И загадочный феномен исчезает.

В смысле, это же сумасшествие! Несчастный исследователь может заработать из-за этого паранойю!

Ну хорошо, в двадцать первым веке мы понимаем, что чтобы "знать" историю фотона, у частиц мозга должна быть корреляция с историей фотона. Если для того, чтобы различить итоговые конфигурации и воспрепятствовать потокам амплитуд взаимно исключить друг друга достаточно поставить маленькую чувствительную штучку S, которая коррелирует с историей фотона, то тогда весь сенсор с его цифровым экраном, не говоря уже о мозге, переместит септиллионы частиц в иные положения и воспрепятствует потокам амплитуд взаимно исключить друг друга.

Но если вы ещё в этом не разобрались...

Тогда вы станете размышлять над исчезновением Загадочного Феномена и думать:

Фотон не просто хочет иметь физическую возможность двигаться туда или сюда. Это не маленькая волна, что проходит через открытый проход, ведь тогда было бы достаточно этого открытого прохода.

Нет... мне не дозволено знать, куда полетел фотон.

Загадочный феномен... не хочет, чтобы я на него смотрел... в тот момент, когда он делает свои загадочные дела.

Дело не в физических возможностях... а в эпистемической возможности, только она имеет влияние на реальность. Если я знаю, куда полетел фотон, то более не правдоподобно, что он полетел в ином направлении... а это выключает загадочный феномен столь же эффективно, как и перегородка между B и D.

Я не должен наблюдать, куда полетел фотон и тогда он всегда будет оказываться в Детекторе 2. Должно быть понятно, что фотон мог полететь либо в B, либо в C. И то, что мне дозволено знать, является определяющим фактором, независимо от физических траекторий, которые я оставил открытыми или закрытыми.

Остановите Землю! Разум в итоге оказался первопричиной! Сознание определяет результаты экспериментов!

Такое всё ещё можно прочесть. В учебниках физики. Даже сейчас, когда большинство физиков-теоретиков знают, как всё устроено. Пожалуйста, остановите Землю, я сойду.

Ошибка послезнания налицо. Сказать, что существовали очевидные признаки неправильности такой интерпретации очень легко, если знаешь ответ.

Ведь если поставить сенсор между A и C, но не читать данные с него, то загадочный феномен всё равно исчезает, а фотон иногда оказывается в Детекторе 1. (Ох, но ведь есть возможность считать данные, а возможности нынче реальны...)

Но тут даже не нужен сенсор в виде научного инструмента, который мы построили. Одной частицы, которую подтолкнули достаточно сильно будет достаточно, чтобы разрушить интерференцию. Фотона, который испустят туда, где его больше никто не увидит, будет достаточно. И человеку не придётся вмешиваться. В таком случае сознание не сильно влияет.

Возможно, прежде чем включать пожарную тревогу, что мол мозг человека играет важную роль в физике, стоило предоставить экспериментальные доказательства, что камень не может сыграть такую же роль и рассеять загадочный феномен.

Однако это послезнание и очень легко судить, зная ответ. Вы правда думаете, что справились бы лучше, чем Джон фон Нейман, если бы жили в то время? Весь смыл этого ретроспективного анализа --- научиться понимать, какими подсказками можно было воспользоваться и задуматься, существуют ли такие подсказки в современных задачах, а мы их игнорируем похожим образом.

И всё же слегка обескураживает, что даже после того, как описали теорию амплитуд и конфигураций --- и теперь теория даёт четкое предсказание, что любая потревоженная частица может стать причиной феномена --- старые учёные всё равно не поняли.

Видите ли... конфигурации как возможности были твердо установлены как Здравый Смысл, значение имела эпистемическая допустимость, амплитуды были странным подвидом кусочной информации, а наблюдение разума сводило квантовые эффекты на нет. И лучше всего было избегать серьёзных дум обо всем этом, раз предсказания экспериментов оказывались правильными.

Внимание! Этот перевод, возможно, ещё не готов.
Его статус: идёт перевод

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/77383/464280

Переводчики: sepremento