тицы B , не измеряя их непосредственно (проводя измерения только над A ), Эйнштейн заключил, что частица B обладает одновременно как координатой, так и импульсом, и что при каждом из двух решений – измерять либо коорди-
нату, либо импульс – квантовая механика даст нам о B неполную информацию.
Причем ограниченность возможной информации о B не вытекает из нашего
возмущения B – ведь мы не воздействуем на B. Измеряя импульс A (и воздейст-
вуя на A ), мы возмущаем ее координату, измеряя координату A (и воздействуя
на A ), мы возмущаем ее импульс. Однако мы не можем воздействовать также
на B, которая может находиться на расстоянии нескольких световых лет от A и, стало быть, никак не затрагиваться теми измерениями, которые производятся
над A (если, разумеется, не принимается дальнодействие, мгновенное действие, распространяющееся со скоростью, большей световой, ибо измерение над A да-
ет нам информацию о B в тот же момент времени, в который мы проводим это
измерение).
20
Согласно принципу локальности, удаленные друг от друга и невзаимо-
действующие объекты независимы. Таким образом, независимо от "акта на-
блюдения" B должна обладать некой объективной реальностью и одновременно
иметь точную координату и точный импульс, хотя мы и не можем их узнавать
одновременно.
(В скобках я бы добавил, что статья ЭПР несмотря на всю свою важность, на мой взгляд, имеет несколько дефектов, затрудняющих обсуждение изложен-
ной выше проблемы. В ней слишком много внимания уделено вопросу о том, что мы должны называть реальным, а также вопросу, касающемуся полноты
квантовой механики, – вопросу, отвлекающему от главного, ибо обсуждая его, забывают стоящий за ним тезис окончания пути. Каждая физическая теория не-
полна в нескольких смыслах этого слова, и неполнота квантовой механики оче-
видна, так как эта теория не позволяет, например, проследить соотношение ме-
жду абсолютными значениями физических констант e, c и h.) В статье ЭПР наиболее важны следующие два вопроса: (1) правильна ли
гейзенберговская (и подобные ей) интерпретации, а именно – может ли неопре-
деленность быть объяснена ссылкой на вмешательство наблюдателя в дела на-
блюдаемого объекта, и (2) существует ли действие на расстоянии. Можно ли, делая что-то с A, наблюдая или измеряя, воздействовать на B, которая может
быть удалена на расстояние в несколько световых лет от A?
Как отмечалось выше, в настоящее время действие на расстоянии исклю-
чено эйнштейновской специальной теорией относительности, которая, кстати, имеет хорошее эспериментальное подкрепление. Специальная теория относи-
тельности предполагает принцип локальности. Если бы действие на расстоянии
(даже действие, не способное служить сигналом [22]) существовало, то специ-
альная теория относительности нуждалась бы в соответствующей коррекции.
(Фактически мы должны были бы вернуться к интерпретации формализма спе-
циальной теории относительности, выдвинутой Лоренцем, – мы обсудим это
ниже). Ни Эйнштейн, ни Бор (ни Гейзенберг) никогда не предполагали, что от
принципа локальности нужно отказаться. И я полагаю, что если бы Бор столк-
21
нулся с теоретическими результатами, предполагающими, что квантовая теория
ведет к нарушению локальности, он бы рассматривал их как весьма сильный
аргумент против квантовой теории и возможно даже как ее опровержение [23].
Это становится ясным при знакомстве с материалами малоизвестной дис-
куссии между Эйнштейном и Бором, опубликованными в 1948 г. в "Dialectica"
[24]. В своей статье Эйнштейн выдвигает весьма умеренный и простой аргу-
мент против копенгагенской интерпретации квантовой механики. Во-первых, он формулирует то, что теперь называют принципом локальности, т.е. принцип
исключения действия на расстоянии, называя его принципом действия на исче-
зающе малых расстояниях или Prinzip der Nahewirkung.Затем он отмечает, что
принципы квантовой механики, по крайней мере в ее копенгагенской интерпре-
тации, несовместимы с принципом локальности и что в случае истинности
квантовой механики, которая утверждается Бором, в природе должно сущест-
вовать действие на расстоянии.
"Мне кажется, – продолжает Эйнштейн, – не подлежит сомнению, что
физики, которые считают квантовомеханический способ описания принципи-
ально окончательным, будут на эти соображения реагировать следующим обра-
зом: они откажутся от требования … о независимом существовании имеющих-
ся в различных областях пространства физических реальностей, они могут с
полным правом ссылаться на то, что квантовая механика нигде в явном виде не
применяет это требование".
Эйнштейн таким образом непосредственно фиксирует, что принцип ло-
кальности не относится к явным тезисам квантовой механики. Он, однако, про-
сит нас иметь в виду, что когда он рассматривает все известные ему физические
явления и особенно те, которые успешно описываются квантовой механикой, он нигде не находит ни одного физического факта, который сделал бы для него
весьма вероятным то, что принцип локальности должен нарушаться. "Во вся-
ком случае, – заключает Эйнштейн, – нужно, по-моему мнению, остерегаться
того, что при отыскании единой основы для всей физики догматически опи-
раться (dogmatisch festlegen) на схему современной теории".
22
Если мы вникнем в ответ Бора на статью Эйнштейна (этот ответ был на-
писан после эйнштейновской статьи – Бор писал его, положив перед собой
эйнштейновскую статью, но ответ был опубликован Паули перед этой статьей) или в редакционное предисловие, написанное Паули, то нам станет ясно, что ни
один из них не полагал, что Эйнштейн правильно интерпретирует квантовую
механику, считая, что она ведет к действию на расстоянии. Паули отвергает как
"лишенное смысла" любое утверждение об одновременных значениях "наблю-
даемых", для которых в гильбертовом пространстве не существует возможных
векторов, по-видимому, полагая, что тем самым он дал убедительный ответ
Эйнштейну. Читая ответ Бора, приходишь к выводу, что он, возражая Эйн-
штейну, нигде не допускает, что квантовая механика ведет к признанию дейст-
вия на расстоянии.
VII
За последнее десятилетие все казалось бы изменилось. Многие современ-
ные физики сказали бы, что то, что мы могли бы назвать альтернативой Эйн-
штейна, – либо квантовая механика, либо локальность – действительно имеет
смысле (хотя они, по-видимому, не знают, что эта альтернатива была очерчена
Эйнштейном). Отсюда следует, что аргумент Бора против Эйнштейна был не-
верен и даже внутренне противоречив. Тем не менее эти физики думают, что
Эйнштейн был не прав, поддерживая принцип локальности, а боровская анти-
реалистическая философия была верна.
Этот новый подход коренится в той переформулировке ЭПР аргумента в
терминах спина, которая была дана Д. Бомом. Бомовская версия этого аргумен-
та, которая, на мой взгляд, очень сильно отличается от первоначальной ЭПР, берет в рассмотрение две частицы, чьи спины взаимодействуют. После этого
измеряют спин одной из них и тем самым определяют спин другой. Измеряя
различные компоненты спина, скажем A, мы определяем соответствующие
компоненты спина B [25].
Остановлюсь на некоторых различиях между исходным ЭПР аргументом