# Кр (история для любителей квантовой физики)

Алексей Анатольевич Мешков

/2018-07-13/


В одном городе живёт брадобрей, завёл во время обеда очередную байку профессор Клосак, бреющий только тех жителей, которые не бреют себя сами. Вопрос: кто бреет брадобрея? Намекаете на парадокс Рассела? догадался я, Ну да: примем, что каждый горожанин олицетворяет, или кодирует, множество тех, кого он бреет. Мы можем полностью абстрагироваться от сущности гражданина, поставив знак равенства между человеком и его "множеством" и оставив тем самым в рассмотрении единственный аспект, который нас интересует. Теперь поскольку каждый человек это множество, те, кто бреется сам суть множества, содержащие самих себя. И наоборот: не бреющиеся самостоятельно люди представляют множества, не содержащие самих себя. Ну а множество 'брадобрей' это множество всех множеств, которые не включают себя в качестве элемента, и, как мы знаем, оно не определено. Совершенно верно, ответил профессор с явным удовлетворением моими познаниями. В развитие темы я заметил: Занятный парадокс, но, признаться, мне несколько претит концепция, так сказать, "самовложенных" множеств. Трудно представить воплощение такой сущности в физической реальности. Вот, например, у меня в столе три ящика: в одном хранятся заметки и прочие бумаги, в другом канцелярские принадлежности, а в третьем всякая всячина, место которой скорее в мусорной корзине. Каждый ящик вполне чётко определяет множество предметов, для которых он предназначен. Но не существует ящика, который содержал бы самого себя. Резонное замечание. К этому я и хотел подвести. Действительно, все математические сущности рано или поздно находят своё отражение в реальности эдакая непостижимая эффективность математики, Клосак неявно упомянул одну из своих любимых книг о философии математики, Так вот, недавно знакомый физик-экспериментатор рассказал о необычном наблюдении: проводя опыты с квантовой запутанностью, он обнаружил систему частиц, которая ведёт себя так, будто содержит себя же как субчастицу. Это же и есть самое что ни на есть самовложенное множество. Коллега передал мне свои расчёты с просьбой проверить, верны ли его выкладки. Хм-м... Как это содержит себя? удивился я. Понимаете, группа взаимосвзяанных частиц в свою очередь сама становится частицей со своими квантовыми свойствами. Интерференция фуллеренов живое тому подтверждение. А в нашем случае частица-система стала своей частью ящиком с самим собой внутри, как вы выразились, хотя я бы предпочёл назвать её квантовой матрёшкой. Удивительные вещи вы рассказываете. Не представляю, как эта "матрёшка" должна проявить себя, чтобы можно было прийти к таким выводам. Своеобразными взаимодействиями. Вот бомбардируют нашу матрёшку другими частицами, а те начинают ни с того ни с сего отклоняться, будто столкнулись с чем-то, и теряют энергию. Налицо факт передачи энергии, но в детекторе никаких дополнительных траекторий частиц не наблюдается, нет никаких следов утечки энергии словно её съел кто-то. Но спустя какое-то время исчезнувшая энергия "возвращается" матрёшкой в виде излучения, и закон сохранения вроде как и не нарушается, хотя в течение определённого периода выглядит будто это не так. Тут целая детективная история произошла. Такие детективы вообще не редкость в экспериментальной физике. Например: пропала масса. Куда? Кто её украл? Оказывается, это хитрое нейтрино её утащило неуловимое и вездесущее. Так вот, когда столкнулись с этими странностями, сначала решили, что эксперимент просто прошёл неудачно. Повторили тот же результат. Потом грешили на оборудование, мол неисправность или ошибка в конструкции. Попробовали изменить условия опыта на этот раз ничего необычного. Значит оборудование в порядке. Ошибка в конструкции? Но состояние системы до накачки энергией согласуется с расчётным, значит и в конструкции всё чётко. Может в расчётах ошибка? Несколько человек независимо друго от друга повторило их. И у всех у всех! результаты совпали. Одним словом, перебрали все разумные объяснения и ни к чему не пришли. Тогда коллега начал пересматривать теорию с самого начала в поисках чего-то, что могли упустить, или какой-то идеи, нового взгляда. Времени у него было много: исследование зашло в тупик, что ещё можно сделать,(?) никто не знал, а у него как будто тумблером щёлкнули весь творческий запал ушёл, не может ни на что другое переключиться, пока не разгадает эту загадку. И вот, значит, сидел дома и читал, читал. Так увлёкся ..., что углубился в дисциплины, на первый взгляд вообще не связанные с проблемой. В конце концов дошёл до оснований математики... Тут ему попался на глаза упомянутый вами парадокс и вспыхнула лампочка! Осенило его: множество, вложенное в себя. (варианты) ① Действительно: если энергия частицы увеличивается, то увеличивается и суммарная энергия системы. А система содержит себя, значит, сумма возрастёт ещё и на величину увеличения суммы замкнутый круг в итоге энергия должна была бы возрасти бесконечно, что невозможно. Но если предположить, что энергия, переданная частице, распределяется равномерно по уровням вложенности, а их бесконечно много, то на верхнем уровне мы увидим бесконечно малое приращение вот и разгадка. ② Действительно: 'матрёшка' содержит и частицу, и саму себя а вместе собой тянет снова и частицу, и себя же замкнутый круг. А суммарная энергия системы складывается из энергий составных частей, значит, каждый уровень вложенности добавляет всё новые и новые слагаемые в итоге энергия должна была бы возрасти до бесконечности. Как такое возможно? Всё сходится, если предположить, что энергия частиц в 'матрёшке' равномерно растекается по уровням вложенности. Их бесконечно много, и каждый несёт ничтожно малую энергию, но вся эта совокупность бесконечно малых даёт в сумме конечную величину в полном соответствии с законом сохранения энергии. Интересно... Впечатляет. Но меня смущает такое обстоятельство: в Природе всё подчинено некой целесообразности, всё выстраивается в цепочки взаимосвязей, в которых явления обретают своё назначение убери любое звено, и всё развалится. Для чего же Природе такие фокусы с квантовыми 'матрёшками'? Я не хочу сказать, что это лишено смысла, просто не вижу, как это вписывается в глобальную картину мира. Я размышлял об этом, и вот какую интерпретацию могу предложить: вспомним философскую концепцию отражения четыре уровня: раздражимость, чувствительность, восприятие, сознание. Сознание невозможно без восприятия субъектом самого себя, своего 'я' внутренней проекции собственной сущности. Самовложенность квантовой системы как минимум шаг к последнему, высшему, уровню отражения.(!) Представьте, что эта система 'умеет' влиять на редукцию волновой функции так, чтобы максимизировать вероятность сохранени вложенности и вот перед вами квантовый разум борющийся за самосохранение (выживание?)! Профессор произнёс это с явным воодушевлением, и его энтузиазм передался мне. Возникла идея: Можно поставить интересный эксперимент: породить 'колонию' подобных систем и проследить её эволюцию. Именно! Эволюцию! подхватил Клосак, Причём эволюция индивидуальная не менее интересна. Ведь 'клетка' может захватывать другие частицы, наращивать 'знания', даже можно сказать внутренний мир. Захватывать... А ведь может произойти и слияние двух систем, что приведёт к образованию метаразума разума, содержащего в себе несколько других. Так мы ещё долго обсуждали этот феномен, генерируя всё новые и новые идеи возможных последствий и экспериментов. * * * Следующим утром мы снова встретились с профессором в кафе. Во время завтрака Клосак был мрачнее тучи. После долгой, тягостной паузы он изрёк: Я проверил расчёты. К сожалению, наблюдаемая система не обладает свойством вложенности. Кое-где забыли учесть неопределённость энергии взаимодействия, так что её поведение можно объяснить уже известными закономерностями. Квантовый разум умер, так и не появившись... Оставшаяся часть трапезы прошла в гробовой тишине.