Сознающий ум. В поисках фундаментальной теории - Дэвид Чалмерс

В самом деле, главный вопрос квантовой механики можно понять как вопрос об отношении между физическими процессами и опытом. Центральное место в квантовой механике занимает картина, на которой микроскопическая реальность описывается суперпозиционной волновой функцией, изменяющейся в соответствии с уравнением Шредингера. Но в опыте мир дискретен. И главный вопрос: как это получается? Различные интерпретации дают разные ответы на него. Некоторые (к примеру, бомовская) отрицают первую посылку, полагая, что реальность дискретна даже на базовом уровне. Другие выдвигают базовые принципы (постулат измерения или закон коллапса в интерпретации ЖРВ) для опосредования перехода от того, чему свойственна суперпозиция, к дискретному. Ряд теорий (см. второй вариант) пытается объяснить, как суперпозиционные микроскопические состояния могут статистически порождать дискретную макроскопическую реальность. Все три последние стратегии — непрямые, старающиеся объяснить дискретность опыта объяснением дискретности макроскопической реальности, которая лежит в основании этого опыта.

Альтернативная стратегия предполагает прямой ответ на вопрос об опыте. Если мы всерьез принимаем тезис о примате уравнения Шредингера, то главный вопрос состоит в том, почему при такой физической структуре мира мы воспринимаем его именно так? Но это не что иное, как вопрос о том, как определенные физические структуры порождают опыт. Иначе говоря, это вопрос того типа, который я обсуждал на протяжении всей этой книги и на который должна отвечать теория сознания.

Если мы должны постулировать ad hoc теорию сознания для ответа на этот вопрос, то это существенно уменьшает привлекательность интерпретации Эверетта. Лучшей ее чертой всегда была простота, но новые и произвольные психофизические законы придали бы ей такой же ad hoc характер, который свойствен и бомовской интерпретации. Но если ответ на этот вопрос может дать независимо мотивированная теория сознания, то интерпретация Эверетта действительно покажется привлекательной.

Теория сознания, которую я отстаивал, может дать ответ на этот вопрос, причем надлежащего вида. Дело обстоит так, что эта теория предсказывает, что суперпозиционное состояние мозга должно быть связано с множеством раздельных субъектов дискретного опыта. Чтобы убедиться в этом, примем, что максимальное феноменальное состояние — это феноменальное состояние, характеризующее совокупный опыт субъекта в определенное время. Максимальным же физическим состоянием мы будем считать физическое состояние, в полной мере характеризующее внутреннее физическое состояние системы в определенное время. Для получения вывода достаточно признать следующий принцип суперпозиции:

Если теория предсказывает, что система в максимальном физическом состоянии Р порождает связанное с ним максимальное феноменальное состояние Е, то эта теория предсказывает, что система суперпозиции Р с ортогональными физическими состояниями также будет порождать Е.

Если этот принцип верен, то суперпозиция ортогональных физических состояний будет по меньшей мере порождать максимальные феноменальные состояния, которые отдельно порождались бы этими физическими состояниями. Именно этого и требует интерпретация Эверетта. Если мозг находится в суперпозиции состояний «восприятия верхнего» и «восприятия нижнего», то он породит хотя бы двух субъектов опыта, один из которых будет воспринимать стрелку, направленную вверх, а другой будет воспринимать стрелку, направленную вниз. (Разумеется, они будут двумя раздельными субъектами опыта, так как каждое из феноменальных состояний является максимальным феноменальным состоянием субъекта.) Это верно и в общем случае. Суперпозиция всегда будет порождать группу субъектов, что и требуется интерпретацией Эверетта.

Итак, нам нужно установить, что из очерченной мной теории вытекает принцип суперпозиции. Самый простой способ сделать это — обратиться к модели из главы 9 и, в частности, к тезису о том, что сознание возникает из имплементации надлежащего вычисления. Чтобы использовать его для установления данного принципа, нам надо установить, что, если вычисление имплементируется системой в максимальном физическом состоянии Р, оно также имплементируется системой, представляющей собой суперпозицию Р с ортогональными физическими состояниями.

Допустим, таким образом, что изначальная система (в максимальном физическом состоянии Р) имплементирует вычисление С. Иначе говоря, между физическими подсостояними системы и формальными подсостояниями С имеется такое соответствие, что каузальные отношения между физическими подсостояними соответствуют формальным отношениям между формальными подсостояниями. Тогда одна из версий подобного соответствия будет также фундировать имплементацию С в системе с суперпозицией. Для некоего подсостояния S изначальной системы мы можем отыскать соответствующее подсостояние S' системы с суперпозицией, использовав очевидное отношение проекции: система с суперпозицией находится в S', если система, получающаяся в результате ее проекции на гиперплоскость Р, находится в S. Поскольку система с суперпозицией представляет собой суперпозицию Р с ортогональными состояниями, из этого следует, что если изначальная система находится в S, система с суперпозицией находится в S'. А поскольку уравнение Шредингера линейно, то из этого также вытекает, что отношения перехода между подсостояниями S' в точности отражают отношения между изначальными подсостояними S. Мы знаем, что эти отношения, в свою очередь, в точности отражают формальные отношения между подсостояниями С. Из этого следует, что система с суперпозицией также имплементирует С, что нам и нужно было установить. В соответствии с принципом организационной инвариантности, если изначальная система порождает субъект опыта, система с суперпозицией тоже будет порождать качественно неотличимый от него субъект опыта.

Принцип суперпозиции можно доказывать и на основе использования двуаспектной теории информации и того довода, что релевантная информация, воплощенная в изначальном физическом состоянии, имеется также и в суперпозиции. Однако поскольку эта теория лишена однозначности, этот аргумент не столь ясен, как предыдущий, так что я не буду здесь разворачивать его. Важно то, что теория сознания, которую я частично разработал, так или иначе предсказывает результаты, требующиеся интерпретацией Эверетта. То есть она предсказывает, что, даже если мир находится в громадной суперпозиции, все равно будут существовать субъекты, воспринимающие его в опыте в качестве дискретного мира.

При отсутствии других проблем, из этого следует, что сочетание уравнения Шредингера с независимо мотивированной теорией сознания может предсказывать тот образ мира, который является нам в опыте. Иначе говоря, единственным физическим принципом, нужным для квантовой механики, оказывается уравнение Шредингера, а постулат измерения и другие базовые принципы — это всего лишь необязательный багаж.

Конечно, нам нужны и психофизические принципы, но они нужны в любом случае, и выясняется, что эти принципы, кажущиеся правдоподобными по независимым причинам, могут выполнять здесь необходимую работу. Это усиливает идею всерьез отнестись к интерпретации Эверетта.

5. Возражения против интерпретации Эверетта

Интерпретацию Эверетта часто критикуют, хотя вес критических замечаний неодинаков. Я распределю эти возражения на несколько групп.

Возражения, основанные на «расщеплении»

Многие возражения идут от интерпретации — верной или неверной — позиции Эверетта как концепции «расщепляющихся миров». Это понятно, учитывая, что ее нередко называют интерпретацией «множественных миров». К примеру, Белл (Bell 1976) говорит о неясности того, когда должно происходить «ветвящее» событие, неясности, связанной с неясностью понятия измерения, а также об отсутствии предпочтительного базиса для разделения на миры. Понятно, однако, что эти возражения неприменимы к данной интерпретации, не требующей ни объективного «ветвления», ни предпочтительного базиса. Хьюз (Hughes 1989) в сходном ключе возражает против «онтологического ливня», проливающегося в процессе расщепления, а Хили (Healy 1984) отмечает, что создание новых миров нарушает сохранение массы-энергии! Жаль, что «расщепляющая» интерпретация концепции Эверетта обрела такую большую популярность, так как ее очевидные трудности привели к тому, что более интересной интерпретации не уделялось того внимания, которого она заслуживала.