Квантовая механика исключает свободу воли?

Догадка под названием супердетерминизм, изложенная десятилетия назад, является ответом на несколько особенностей квантовой механики: кажущаяся случайность квантовых событий; их очевидная зависимость от человеческого наблюдения, или измерения; и очевидная способность измерения в одном месте мгновенно определить результат измерения в другом месте - эффект, называемый нелокальностью.

Эйнштейн, который называл нелокальность "жутким действием на расстоянии", настаивал на том, что квантовая механика должна быть неполной; должны существовать скрытые переменные, которые теория упускает из виду. Супердетерминизм - это радикальная теория скрытых переменных, предложенная физиком Джоном Беллом. Он прославился теоремой 1964 года, названной теперь его именем, которая резко разоблачает нелокальность квантовой механики.

Белл сказал в интервью BBC в 1985 году, что загадка нелокальности исчезает, если предположить, что "мир супердетерминирован, причем не только неодушевленная природа работает по закулисными часовым механизмам, но и наше поведение, включая нашу веру в то, что мы свободны в выборе одного эксперимента, а не другого, абсолютно предопределено".

В недавнем видеоролике физик Сабина Хоссенфельдер, чьими работами я восхищаюсь, отмечает, что супердетерминизм устраняет кажущуюся случайность квантовой механики. "В квантовой механике, - объясняет она, - мы можем предсказать только вероятности результатов измерений, а не сами результаты измерений. Исходы не определены, поэтому квантовая механика является индетерминистской. Супердетерминизм возвращает нас к детерминизму".

"Причина, по которой мы не можем предсказать результат квантового измерения, - объясняет она, - заключается в том, что нам не хватает информации, то есть скрытых переменных". Супердетерминизм, отмечает она, избавляет от проблемы измерения и нелокальности, а также от случайности. Скрытые переменные заранее определяют, как физики будут проводить эксперименты; физики могут думать, что они выбирают один вариант, а не другой, но это не так. Хоссенфельдер называет свободу воли "логически бессвязным бредом".

Хоссенфельдер предсказывает, что физики смогут подтвердить супердетерминизм экспериментально. "В какой-то момент, - говорит она, - станет очевидно, что результаты измерений на самом деле гораздо более предсказуемы, чем утверждает квантовая механика. Действительно, возможно, у кого-то уже есть данные, просто они не проанализировали их правильным образом". Более подробно Хоссенфельдер защищает супердетерминизм в технической статье, написанной совместно с физиком Тимом Палмером.

Приверженность Хоссенфельдер детерминизму ставит ее в хорошую компанию. Эйнштейн тоже считал, что конкретные причины должны иметь конкретные, неслучайные следствия, и сомневался в существовании свободы воли. Однажды он написал: "Если бы Луна, совершающая свой вечный путь вокруг Земли, была наделена самосознанием, она была бы глубоко убеждена, что проходит свой путь по собственной воле".

Тем не менее, я озадачен супердетерминизмом, независимо от того, излагает ли его Хоссенфельдер или другой выдающийся сторонник, нобелевский лауреат Жерар т'Хоофт. Когда я читаю их аргументы, мне кажется, что я что-то упускаю. Аргументы кажутся круговыми: мир детерминирован, следовательно, квантовая механика должна быть детерминированной. Супердетерминизм не определяет, что такое скрытые переменные квантовой механики; он просто утверждает, что они существуют, и что они определяют все, что происходит, включая мое решение написать эти слова и ваше решение прочитать их.

Мы с Хоссенфельдером спорили о свободе воли в беседе прошлым летом. Я указал на то, что мы оба сделали выбор поговорить друг с другом; наш выбор обусловлен психологическими факторами "более высокого уровня", такими как наши ценности и желания, которые лежат в основе физики, но не сводятся к ней. Физика не может объяснить выбор и, следовательно, свободу воли. Поэтому я сказал.

Ссылка на психологические причины "не заставит законы физики исчезнуть", - сурово сообщил мне Хоссенфельдер. "Все есть физика. Вы состоите из частиц". Я почувствовала, что мы говорим мимо друг друга. Для нее недетерминированный мир не имеет смысла. Для меня мир без выбора не имеет смысла.

Другие физики настаивают на том, что физика предоставляет достаточно места для свободы воли. Джордж Эллис выступает за "нисходящую причинность", что означает, что физические процессы могут приводить к "эмерджентным" явлениям, в частности, к человеческим желаниям и намерениям, которые, в свою очередь, могут оказывать влияние на наше физическое "я". Математики Джон Конвей и Саймон Кочен идут еще дальше в своей работе 2009 года "Теорема о сильной свободе воли". Они приводят математический аргумент, напоминающий теорему Джона Белла о квантовой нелокальности, о том, что мы обладаем свободой воли, потому что частицы обладают свободой воли.

На мой взгляд, спор о том, исключает или допускает физика свободу воли, является спорным. Это все равно, что ссылаться на квантовую теорию в споре о том, являются ли "Битлз" лучшей рок-группой на свете (что, несомненно, так и есть). Философы говорят об "объяснительном разрыве" между физическими теориями о сознании и самим сознанием. Во-первых, этот разрыв настолько велик, что его можно назвать пропастью. Во-вторых, эта пропасть относится не только к сознанию, но и ко всей сфере человеческих дел.

Физика, которая отслеживает изменения в материи и энергии, ничего не может сказать о любви, желании, страхе, ненависти, справедливости, красоте, морали, смысле. Все эти вещи, рассматриваемые в свете физики, можно назвать "логически бессвязным бредом", как выразился Хоссенфельдер. Но они имеют последствия; они изменяют мир.

Физика в целом, а не только квантовая механика, явно неполна. Как сказал мне недавно философ Кристиан Лист, люди - это "не просто куча взаимодействующих частиц". Мы - "преднамеренные агенты, обладающие психологическими свойствами и ментальными состояниями" и способностью делать выбор. Физики признают ограниченность своей дисциплины. Нобелевский лауреат Филип Андерсон в своем эссе 1972 года "Больше - это другое" утверждает, что по мере усложнения явлений они требуют новых способов объяснения; даже химия не сводима к физике, не говоря уже о психологии.

Беллу, изобретателю супердетерминизма, очевидно, это не понравилось. Похоже, он рассматривал супердетерминизм как абсурдное предложение (reductio ad absurdum), которое подчеркивает странность квантовой механики. Он не был без ума от любых интерпретаций квантовой механики, однажды назвав их "похожими на литературный вымысел".

Почему дебаты о свободе воли и супердетерминизме имеют значение? Потому что идеи имеют значение. В этот период человеческой истории многие из нас уже чувствуют себя беспомощными, находящимися во власти сил, не поддающихся нашему контролю. Последнее, что нам нужно, это теория, которая усиливает наш фатализм.