# Шон Кэрролл: «Физики используют квантовую механику как черный ящик»

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=TP5W2MG8Jjs
Канал: Joe Rogan Experience
Опубликовано: 17.09.2019

---

Шон Кэрролл выпустил книгу «Something Deeply Hidden» в сентябре 2019 года. Он утверждает: современные физики используют квантовую механику как «черный ящик», не понимая её истинной природы [02:51]. Шон Кэрролл сравнивает учёных с владельцами смартфонов, которые умеют запускать приложения, но не знают принципов работы процессора [03:04].

## 🧠 Проблема «черного ящика» в физике
[[JUMP:02:13]]

Физики успешно рассчитывают работу транзисторов, лазеров и поведение бозона Хиггса с помощью квантовых формул [02:13]. При этом Ричард Фейнман заявлял, что квантовую механику не понимает никто [02:39]. В американской академической среде долгое время доминировал прагматичный подход: учёных призывали «заткнуться и считать», не задавая глубоких философских вопросов [05:28].

Шон Кэрролл отмечает стагнацию в фундаментальной физике:

*   С 1970-х годов в этой области не было неожиданных экспериментальных результатов [06:46].
*   Единственным исключением стало открытие ускоряющегося расширения Вселенной в 1998 году (темная энергия) [06:59].
*   Бозон Хиггса и гравитационные волны были предсказаны за десятилетия до их обнаружения [07:12].

Профессор призывает коллег вернуться к исследованию основ, чтобы выйти из этого тупика [07:24].

## 🎬 Искажение науки в массовой культуре
[[JUMP:07:51]]

Популярные фильмы вроде «What the Bleep Do We Know?» создают ложное представление о квантовой физике [07:51]. Создатели этой ленты обманули физика Дэвида Альберта, вырезав из его трехчасового интервью 30-секундные фрагменты [08:43]. В итоге его слова использовали для подтверждения мистических идей о том, что сознание создаёт реальность [09:09]. 

Дэвид Альберт был вынужден уйти в область философии, так как физические факультеты отказывались финансировать изучение основ квантовой механики [08:04]. Шон Кэрролл подчеркивает: квантовая теория — самая искажаемая научная концепция в массовом сознании [10:45].

## 🌌 Многомировая интерпретация Хью Эверетта
[[JUMP:11:44]]

В классической механике Исаака Ньютона электрон — это точка с координатами и скоростью [12:06]. Квантовая механика описывает электрон как **волновую функцию**, которая подчиняется уравнению Шрёдингера [12:33]. Когда учёный измеряет спин электрона, он видит только одно из двух состояний: «вверх» или «вниз» [14:18].

Хью Эверетт в 1950-х годах предложил теорию, в которой волновая функция никогда не «схлопывается» [11:44]. По версии Шона Кэрролла, этот процесс выглядит так:

1.  Наблюдатель сам является квантовой системой, состоящей из атомов [20:28].
2.  При измерении наблюдатель запутывается с электроном [20:40].
3.  Вселенная разветвляется на две копии [22:52].
4.  В одной ветви вы видите спин «вверх», в другой — спин «вниз» [21:44].

Эти миры становятся полностью изолированными и больше никогда не взаимодействуют друг с другом [22:52]. Количество таких ветвей волновой функции невообразимо велико или бесконечно [25:06].

## 📱 Приложение для разделения Вселенной
[[JUMP:26:38]]

Существует приложение для iPhone под названием «Universe Splitter» стоимостью $1.99 [26:51]. Оно отправляет сигнал в лабораторию в Женеве, где установлена установка с лазером [27:18]. 

Механизм работы приложения:

*   Одиночный фотон направляется на делитель луча [27:18].
*   Волновая функция фотона разделяется 50 на 50: налево и направо [27:32].
*   Прибор фиксирует результат и отправляет его на телефон пользователя [27:32].

Если вы заранее решили съесть пиццу в случае левого результата и китайскую еду в случае правого, вы создаёте две версии себя в разных мирах [27:44]. Шон Кэрролл шутит, что это «квантовое печенье с предсказанием», но признаёт, что узнать судьбу своей копии в другой ветви невозможно [28:11].

## 🧪 Альтернативные теории: Бом и спонтанный коллапс
[[JUMP:47:29]]

Шон Кэрролл выделяет несколько конкурирующих теорий, помимо многомировой интерпретации.

**Механика Бома (Теория скрытых переменных):**
Дэвид Бом предположил, что у частиц есть реальное местоположение, которое мы просто не видим [48:23]. Волновая функция в этой модели лишь «толкает» частицы [48:08]. Главный минус — теорию сложно согласовать с современной квантовой теорией поля и гравитацией [49:03].

**Теория спонтанного коллапса (GRW):**
Физики Джирарди, Римини и Вебер предположили, что волновая функция электрона случайно схлопывается сама по себе [50:10]. Для одной частицы это происходит раз в 100 миллионов лет [49:32]. Но в обычном объекте вроде стола так много атомов, что коллапс происходит постоянно, удерживая предмет в одном месте [49:57]. Эта теория проверяема экспериментально, так как предсказывает выделение небольшого количества энергии [50:10].

## ⚛️ Реальная структура атома
[[JUMP:51:47]]

Распространенное убеждение, что атом состоит преимущественно из пустоты, ошибочно [51:47]. С точки зрения многомировой интерпретации, **волновая функция** электрона полностью заполняет пространство атома [51:47]. Электрон — это не маленькая точка, вращающаяся вокруг ядра, а сама волна [52:01].

Шон Кэрролл критикует «эпистемический подход», где волновую функцию считают лишь мерой нашего незнания [53:08]. По его мнению, физики часто бывают «небрежными» в описаниях, избегая вопросов о реальности в пользу предсказаний для коллайдеров [54:56].

## 🎙️ Подкаст Mindscape и популяризация науки
[[JUMP:1:20:16]]

Шон Кэрролл запустил собственный проект «Sean Carroll’s Mindscape Podcast», чтобы общаться с экспертами из разных областей [1:20:16]. Он интервьюирует нобелевских лауреатов, философов, нейробиологов и даже деятелей культуры, таких как Сет Макфарлейн и Уинтон Марсалис [1:21:20].

Профессор считает подкасты лучшим форматом для глубокого обучения:

*   Они позволяют обсуждать теоретические идеи экономики и биологии без привязки к текущим новостям [1:24:24].
*   Слушатели получают доступ к информации, которая меняет их восприятие мира [1:23:45].
*   Обратная связь в интернете помогает учёным находить слабые места в своих рассуждениях [1:25:44].

Шон Кэрролл придерживается политики быстрого блокирования троллей в Twitter [1:26:52]. Он использует соцсети для обмена ссылками, а не для ведения агрессивных дискуссий, которые мешают научной работе [1:28:11].