Про (не)розуміння квантової механіки
Епіграф:
“Коли софісти стверджували, що знають багато, нічому не навчившись, софіст Сократ виступив із зухвалою заявою, що він знає тільки те, що нічого не знає. Можна було очікувати, що він продовжить свою думку: «…бо я теж нічому не вчився». (Щоб щось дізнатися, треба вчитися.) Але Сократ, очевидно, більше нічого не сказав; можливо, втім, що бурхливі оплески, які пролунали після його першої фрази і тривали дві тисячі років, заглушили подальше”. (Б. Брехт, «Розповіді пана Койнера»).
Вважається загальновизнаним, що квантова механіка незбагненна для людського розуму, причому настільки, що для примирення з її загадками та парадоксами доводиться відмовлятися від традиційної математики, а також від традиційної логіки [і від того, щоб щодня чистити зуби] (закреслено). На мій погляд, ці твердження, якщо спробувати їх серйозно обдумати, розпливаються в загадкові й не зовсім пристойні картинки, і що саме мається на увазі — зрозуміти неможливо.
Якщо людина каже: «Я особисто не здатний зрозуміти квантову механіку», — це твердження осмислене й, безумовно, в переважній більшості випадків правильне, особливо якщо ця людина толком не займалася квантовою механікою. “Щоб щось дізнатися, треба вчитися” (див. епіграф). А я, наприклад, не розумію будову автомобіля чи тим паче літака, не вмію співати й танцювати й ганебно слабкий у латинській граматиці. На відміну від квантової механіки. Ви — навпаки, але це ж, мабуть, природно?
Але, вибачте, адже сам великий Фейнман сказав, що квантову механіку не розуміє ніхто. Ну, сказав, і що з того? У тих самих лекціях, прочитаних на початку шістдесятих років, сказано, що ми не розуміємо феромагнетизм заліза. І це була чиста правда — тоді не розуміли, спроби щось розрахувати приводили до розбіжності ключових параметрів із експериментом і за знаком, і за порядком величини, а зараз розуміємо, і розуміємо досить добре. Люди працювали, я, між іншим, теж доклав рук — спочатку не розуміли, а потім зрозуміли. Абсолютно нормальний науковий процес.
Друге. Мало що лектор говорить у лекціях, щоб привернути увагу аудиторії. Але сам Фейнман у тих самих лекціях зробив дуже багато, щоб представити квантову механіку у цілком зрозумілому вигляді. Він чудово пояснює, як виходить, що світло поширюється у всіх напрямках одразу, дуже переконливо обговорює закон відбивання й дифракційну ґратку — а потім каже, що й електрони так само. Що тут незбагненного?
А що хвилі на воді поширюються у всіх напрямках одразу — це збагненно? Ну так математика та сама. Оптико-механічну аналогію відкрив ще Гамільтон (на основі попередніх внесків Ферма, Мопертюї, Ейлера і Лагранжа). Фейнман у своїй формулюванні “інтегралів за траєкторіями” цю аналогію остаточно демістифікував. Тож, по-хорошому, на його заяву, що квантову механіку не розуміє *ніхто*, хтось із його друзів мав би відповісти: “Не зводьте наклепу на нашого Діка”.
А як же — Ейнштейн “не прийняв”, Шредінгер “не зрозумів”, бачите — найбільші генії, і ті зламалися? Що я можу тут сказати? Не їжте на ніч сирих помідорів, щоб не нашкодити шлунку, і не читайте на ніч популярну літературу, щоб не нашкодити своїй безсмертній, припустимо, душі. Читайте оригінальні тексти, і ви зрозумієте, що “не так все було. Зовсім не так”.
Що міг би означати вислів “квантову механіку не розуміє ніхто”, якщо спробувати надати йому конкретного змісту? Що, мовляв, у класичній фізиці ми часто можемо передбачити відповідь, не розв’язуючи повністю задачу, а в квантових справах це неможливо? Але це ж просто неправда. Залежить від вашого бекґраунду (див. знову ж епіграф).
Я багато займався квантовими задачами, і я часто *можу* передбачити відповідь без повного розв’язання. А от із найкласичнішою гідродинамікою все набагато гірше. Турбулентність я не розумію. Напевно, тому, що я нею зовсім не займався? Теорію пружності я часто не розумію — тому що там усе хоч і класичне, але нелінійне (на відміну, між іншим, від *лінійних* рівнянь Шредінгера чи Дірака, які вже цим одразу набагато простіші).
Що ж, є ще, наприклад, загальна теорія відносності.
Власне, я можу так продовжувати кілометрами — і це я ще зовсім не згадав наші власні роботи, які цілком демістифікують математичний апарат квантової механіки (а крім математичного апарату там і нема чого демістифікувати). Але можу й не продовжувати. Просто:
1. Не ведіться на твердження, яких ви насправді не розумієте.
2. Пам’ятайте: щоб перетворити незрозумілі твердження на зрозумілі, треба ґрунтовно *попрацювати*. І все.
3. Не бачу, чим це радикально відрізняється від боксу, футболу, шахів чи гри на фортепіано. Там теж, кажуть, треба багато працювати, щоб чогось досягти.
4. Так само й для того, щоб зрозуміти квантову механіку — чи будь-який інший розділ фізики.
