Готовый перевод Rationality: From AI to Zombies / Рациональность: от ИИ до Зомби: Quantum Non-Realism

Существует ли луна, когда на неё никто не смотрит?

--- вопрос Альберта Эйнштейна Нильсу Бору.

Предположим, вы начинаете разрабатывать теорию квантовой механики.

Вы сталкиваетесь с экспериментами, которые дают разные результаты в зависимости от тщательности ваших наблюдений. Вы решаете копнуть известную реальность чуть глубже и выводите исключительно точное математическое описание, которое даёт лишь относительные частоты исходов. Хуже того, там участвуют комплексные числа. Вещи ведут себя как частицы в понедельник и как волны во вторник.

Правильный ответ недоступен для вас как гипотеза, поскольку его открытие потребует ещё тридцать лет.

В такой запутанной ситуации, какой курс действий будет наилучшим?

Наилучшим поведением будет строгое следование принципу "заткнись и считай" в интерпретации квантовой механики. Вы продолжите попытки разрабатывать новые теории, потому что следовать наилучшему курсу не означает сдаваться. Но мы заранее уточнили, что правильный ответ будет недоступен ещё тридцать лет, а это значит, что ни одна из новых теорий не будет по-настоящему хорошей. Наилучший курс действий предполагает, что вы это понимаете даже по мере поиска способов протестировать гипотезы.

Наилучший курс действий в теории не включает в себя высказываний вроде: "Волновая функция даёт нам лишь вероятности, но не точные ответы". Это оказалось поспешным заключением в ретроспективе и волновая функция конкретно предполагает существование множества миров. Так что эта часть, где волновая функция имеет отношение лишь к вероятностям была не совсем верной. Считать получилось, заткнуться --- нет.

Если вы будете следовать наилучшему курсу действий в отсутствие правильного ответа, то когда вы услышите о декогерентности, окажется, что вы не можете сказать чего-либо, что бы ей противоречило. Декогерентность не получается отбросить при помощи данных и вычислений. А потому, если вы откажетесь признавать как позитивное знание любое высказывание, которое не навязывается результатами эксперимента и вычислениями, то вычисления не навяжут вам несовместимые с декогерентностью высказывания. Точно также с любой правильной теорией, если это окажется не декогерентность. Если же вы заплутаете, то только из-за своей импульсивности.

Но человеку сложно заткнуться и считать --- действительно заткнуться и считать. Есть чудовищная тенденция относиться к собственному невежеству, как будто это позитивное знание.

Я не знаю, бывали ли когда-нибудь такие разговоры, но вот именно так невежество становится знанием:

Благородный: "Заткнись и считай."

Бестолковый: "Зачем?"

Благородный: "Потому что я не знаю, что означают эти уравнения, они просто работают."

--- пять минут спустя ---

Бестолковый: "Заткнись и считай."

Студент: "Зачем?"

Бестолковый: "Потому что эти уравнения ничего не значат, они просто работают."

Студент: "Серьёзно? Как ты узнал?"

Бестолковый: Мне сказал Благородный.

Похожий переходит происходит и здесь:

Благородный: "Когда я в вычислениях получаю амплитуду (-1/3)i для поглощённого фотона, то в эксперименте я наблюдаю, что фотон был поглощён примерно 107 из 1000 раз, что является хорошим приближением 1/9, квадрата модуля. Очевидно есть некоторая связь между статистикой в эксперименте и квадратом модуля амплитуды, но я не знаю, какая."

Бестолковый: "Амплитуда вероятности не говорит, где электрон находится, но где он может находиться. Квадрат модуля это вероятность, что реальность поведёт себя определённым образом. Реальность сама по себе недетерменистична."

И здесь:

Благородный: "Когда я что-нибудь измеряю и получаю результат эксперимента, все свои последующие вычисления я делаю только с той амплитудой, квадрат модуля которой был использован при вычислении частоты этого результата эксперимента. Только такое правило приводит в соответствие мои последующие вычисления и наблюдаемые частоты."

Бестолковый: "Поскольку амплитуда это вероятность, то как только ты узнаёшь результат эксперимента, то вероятность всего остального становится нулевой!"

Весь переход от

"Квадрат вот этой штуки под названием "амплитуда" тесно связан с частотами, которые мы наблюдаем в эксперименте."

через

"Амплитуда это вероятность получить некоторый результат измерений."

до

"Ну очевидно же, что если вы не получили результат измерения, то его вероятность равна нулю."

является одним из самых постыдных "поворотов не туда" в истории науки.

Если всё понимать буквально, то эта линия размышлений превращается в интерпретацию квантовой механики с участием сознания и постулатом коллапса. В современной науке почти никто не признается в том, что действительно верит в такую интерпретацию ---

Но в учебниках физики всё ещё пишут подобное! Люди утверждают, что не верят в это, но говорят так, как будто знание в ответе за исчезновение несовместных амплитуд "вероятностей".

И всё же, сколь неправдоподобной я не находил бы такую интерпретацию квантовой реальности, она всё равно даёт картину реальности. Неформальную картину, разумеется. Да, она предоставляет свойствам разума онтологически базовый статус. Невозможно рассчитать когда случится "наблюдение эксперимента" или что люди "знают", вы просто знаете, когда определённые вероятности очевидно равны нулю. И так получается, что это "просто знание" совпадает с результатами эксперимента, какими бы они не были ---

--- но по крайней мере сознание-и-постулат-коллапса претендуют объяснить, как работает Вселенная. Амплитуды реальны, коллапс реален, сознание реально.

Сравните с такой схемой спора:

Студент: "Погоди-ка, ты утверждаешь, что амплитуда исчезает как только измерение говорит мне, что она не верна?"

Бестолковый: "Нет, нет! Она не исчезает буквально. Уравнения ничего не значат --- они всего лишь дают хорошие предсказания."

Студент: "Тогда что вообще происходит?"

Бестолковый: (Кхеркает. Шипит.) "Никогда не задавай этот вопрос."

Студент: "А что насчёт того момента, когда мы измеряем поляризацию фотона здесь, а на расстоянии светового года вероятность оказаться поляризованным у запутанного с нашим фотона меняется с 50% до 25%?"

Бестолковый: "Да, а что насчёт этого?"

Студент: "Разве это не нарушает специальную теорию относительности?"

Бестолковый: "Нет, потому что ты просто узнаёшь поляризацию другого фотона. Помни, амплитуды нереальны."

Студент: "Но теорема Белла говорит нам, что не существует возможных скрытых переменных, которые могли бы описать поляризацию фотона до измерения ---"

Бестолковый: "Именно! Бессмысленно говорить о поляризации фотона до того, как мы её измерим."

Студент: "Но вероятность неожиданно меняется ---"

Бестолковый: "Бесполезно об этом говорить, пока мы не проведём измерение!"

Что вообще Бестолковый тут хочет сказать? Не обращайте внимание на достоверность его слов --- если они истинны, то какого рода состояние реальности им соответствует?

Какой может быть реальность, что будет бессмысленно говорить о нарушении специальной теории относительности, ведь свойства, на которое она влияет, не существует, несмотря на то, что возможно рассчитать его изменение?

Знаете что? Забудьте. Я хочу узнать ответ на ещё более важный вопрос:

Откуда Бестолковый всё это берёт?

Давайте предположим, что вы взяли уравнение Шрёдингера и утверждаете, как факт:

Это уравнение даёт хорошие предсказания, но не означает ничего!

Серьёзно? Как вы это поняли?

Я иногда говорю, что фундаментальный вопрос рациональности "Почему вы верите в то, во что вы верите?"

Вы утверждаете, что уравнение Шрёдингера "ничего не означает". Как эта часть знания оказалась в вашей голове, если вы не заместили попросту знание невежеством?

Был ли какой-то эксперимент, который подсказал вам это? Я открыт идее, что эксперименты могут выявлять для нас вещи, которые кажутся философски невозможными. Но вот в этом случае мне бы хотелось посмотреть на данные, которые привели к решению. Был ли момент, когда вы тщательно настроили экспериментальную установку и прописали, что вы ожидаете увидеть, если (1) уравнение Шрёдингера что-то означает или (2) уравнение Шрёдингера ничего не означает. А потом получили результат (2)?

Благородный: "Если я измерил у фотона поляризацию 90◦, а потом измерил поляризацию 45◦, а потом вновь 90◦, то по итогам моих экспериментов я вижу, что в 100 попытках фотон поглотился 47 раз и передался 53 раза."

Бестолковый: "Поляризация 90◦ и 45◦ это несовместимые свойства. Они не могу существовать одновременно, поэтому если вы измерили одну, то бессмысленно говорить о другой."

Как вы это поняли?

Как вы приобрели это знание, господин Бестолковый? Я понял, откуда происходит знание Благородного, но откуда вы получили ваше?

Моё отношение к вопросам существования и значения хорошо проиллюстрировано в обсуждении нынешнего состояния знания относительно пространственной конечности или бесконечности Вселенной, в котором Джеймс Д. Миллер пожурил Робина Хансона:

Робин, вы страдаете от искажения чрезмерной уверенности в своём предположении, что Вселенная существует. Разумеется, есть некоторый шанс, что у Вселенной нулевой размер.

На это я ответил:

Джеймс, если Вселенной не существует, то всё равно будет интересно знать, какой именно Вселенной не существует --- конечной или бесконечной?

Ха! Думали, что старый трюк "Вселенной не существует" меня остановит? Да он меня даже не затормозит!

Не то чтобы я отвергал возможность, что Вселенной не существует. Дело просто в том, что даже если ничего не существует, я всё равно хочу понять это ничего как можно лучше. Моё любопытство не исчезнет внезапно просто от того, что реальности не существует, знаете ли.

Природа "реальности" это что-то, относительно чего я всё ещё испытываю замешательство, а это оставляет открытой возможность, что реальности не существует. Но закон Эгана всё ещё применим: "все сходится к нормальности". Яблоки не перестали падать после того, как Эйнштейн развенчал теорию гравитации Ньютона.

Конечно, когда уляжется пыль, может оказаться, что яблок не существует, Земли не существует и реальности не существует. Но несуществующие яблоки всё ещё будут падать не несуществующую землю с ничего не значащим ускорением 9,8 м/с^2.

Говорите, что Вселенной не существует? Замечательно, допустим я верю в это --- впрочем, непонятно, во что именно надлежит верить, помимо простого повторения слов.

Так, что произойдёт, если я нажму вот эту кнопку?

В "Простой истине" я писал:

Откровенно говоря, я и сам не до конца уверен, откуда взялась вся эта муть с «реальностью». Я не могу создать собственную реальность в лаборатории, поэтому понять, что это такое, пока нельзя. Но время от времени я сильно верю, что что-то случится, а вместо этого затем происходит что-то другое... Так что мне нужно по-разному называть те штуки, которые определяют предсказанные мной результаты, и ту штуку, которая определяет результат опыта. Первое я называю «убеждением», а второе — «реальностью».

Вы хотите сказать, что квантово-механические уравнения "нереальны"? Я буду щедр и сделаю допущение, что это высказывание имеет смысл. Что оно может значить?

Возможно, оно означает, что уравнения, которые определяют мои предсказания по сути своей отличаются от той штуки, которая определяет мои результаты эксперимента. Тогда что определяет результаты эксперимента? Если вы ответите "ничего", то я захочу узнать, что это за вид "ничего" и почему это "ничего" проявляет такую поразительную регулярность в, например, результатах измерения массы электрона.

Мне не очень нравятся люди, которые требуют от меня перестать задавать вопросы. Если вы мне скажете, что нечто является абсолютно точно бессмысленным, я захочу узнать, что именно вы имеете в виду и как вы об этом узнали. В противном случае вы не даёте ответов, только требуете прекратить задавать вопросы.

В "Простой истине" описана жизнь пастуха и подмастерья, которые открыли способ считать овец при помощи ведра с камнями, их посещает представитель суда, который желает знать, как работают "магические камушки". Пастух пытается объяснить: "Пустое ведро волшебно тогда и только тогда, когда пастбища свободны от овец", но его быстро прерывают бурные дискуссии подмастерья и посланника о том, как магия может попасть в камни.

Вот у нас есть уравнения квантовой механики, которые дают потрясающие экспериментальные прогнозы. Если они "бессмысленны", то что это значит? Подобно ли это ведру с камнями, что работает для счёта овец, но не обладает какой-либо магией?

Ещё до того как теорема Белла исключила локальные скрытые параметры казалось возможным, что (как думал Эйнштейн) существует некое более полное описание реальности, которым мы пока что не обладаем, а квантовая теория подытоживает наше неполное знание этого описания. Законы, которые мы открыли, окажутся подобием законов статистической механики --- численными воплощениями неопределённости. Это вряд ли позволит назвать уравнения "бессмысленными", ведь неполное знание есть смысл вероятности.

Но теорема Белла заставляет считать гораздо менее правдоподобным, что квантовые уравнения являются неполным знанием чего-то детерминистического, подобно тому, как статистическая механика в классической физике является неполным знанием чего-то детерминистического. Да даже если так, уравнения квантовой механики не были бы "бессмысленными", как это принято говорить. Они были бы "статистическими", "приблизительными", "обладающими частной информацией" или в худшем случае "неверными".

Вот у нас уравнения, которые дают превосходные предсказания. Вы утверждаете, что они "бессмысленны". Тогда я спрашиваю, что определяет результаты эксперимента. Вы не можете ответить. Отлично, тогда как именно вы отбрасываете возможность, что уравнения квантовой механики дают такие замечательные предсказания из-за того, что они, ох, скажем, имеют смысл?

Я здесь не пытаюсь добавить тривиальности вопросам реальности или значения. Но чтобы называть что-либо "бессмысленным" и заявлять, что теперь спор разрешён, закончен, забит и растоптан, нужно обладать теорией о том, как именно это что-то "бессмысленно". И когда такой ответ существует, то вопрос не должен более выглядеть загадочным.

Как вы можете помнить из "Семантических стоп-сигналов" существуют слова и выражения, которые призваны не отвечать на вопросы, но служить когнитивными дорожными знаками, которые установлены в местах, где нужно перестать задавать вопросы. Классическим примером является "Почему что-либо вообще существует? Бог!", но существуют и другие стоп-сигналы, вроде "жизненная энергия"

Скажи людям "заткнись и считай", потому что ты не знаешь, что означают вычисления и через пять лет "заткнись!" прикроется ширмой позитивной теории квантовой механики.

Я испытываю глубочайшее уважение к физикам прошлого, которые смогли действительно заткнуться и продолжить вычисления, которые смогли быть искренне консервативными в определении, что они знают, а чего не знают. Это лучшее, что они могли сделать и не быть при этом Хью Эвереттом, а потому я награждаю их пятьюдесятью очками рациональности. Моё презрение направляется тем, кто интерпретировал мысль "мы не знаем, как это работает" как позитивное знание, что уравнения совершенно определённо нереальны.

Если бы этот трюк сработал, его нельзя было бы сдержать лишь в одной области. Почему тогда физикам не использовать эту "нереальную" лазейку и в других местах помимо квантовой механики?

"Эй, разве твоя новая 'теория пустослова' не нарушает специальную теорию относительности?"

"Нее, уравнения бессмысленны. А скажи, разве твоя модель 'злодейского хаотического расширения' не нарушает CPT-инвариантность?"

"Мои уравнения ещё более бессмысленны, чем твои уравнения! Так что твоя критика не считается!"

Ну а если и это не сработает, выпишите себе "карточку выхода из тюрьмы"

Если в этой истории и есть мораль, то это мораль о том, как сложно оставаться в состоянии замешательства и признавать это, не пытаясь состряпать объяснение, которое принесёт удовлетворение. О том, как сложно избежать манипулирования своим невежеством так, как будто это ваше знание.

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

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/77383/465291

Переводчики: sepremento