Временная механика (джен)

Выше мы посмотрели, что временные волны будут скорее пространственно-временными волнами, да и вообще будут выглядеть довольно странно, неинтуитивно. А как насчёт нашего графа/реки? Уже в СТО аналогия прямой линии как «линии времени» или «(линии) реальности» не работает. Кроме того, мы уже сталкивались с машиной пространства, которая работает аналогично машине времени — предполагалось, что машина пространства работает с (бесконечностью?) реальностей, в том числе неотличимых друг от друга. Хорошо, а эта бесконечность — она, ну… НЕсвязная, что ли? Возможно. А возможно, и связная. Без СТО-шных штучек с пространством Минковского и путешествий во времени — простейшим щелчком пальцев можно получить целую сеть временных линий!

Для этого у нас есть целых два, в смысле, один, но при этом двойственный инструмент. Квантмех — он один. А иллюстративных интерпретаций — две. Самая старая копенгагенская (боровская) интерпретация подразумевает необратимый коллапс волновой функции (добавленный в теорию вдобавок к формулам в роли аксиомы). Что это значит? Ну, когда мы измеряем что-то существенно квантовое (обычно это очень маленький процесс), то волновая квантовая функция, которая, вообще-то, полностью детерминистична и не содержит в себе никаких случайностей принципиально, «коллапсирует». Дело в том, что функция Шрёдингера не описывает эволюцию «одного» состояния, а сразу множества — «суперпозицию», множество вариантов. При измерении, однако, мы получаем какое-то одно состояние — результат измерения (с той или иной погрешностью).

Измерение — это не только нечто научное для лабораторий, но и вообще любое взаимодействие между большой неквантовой системой и маленькой квантовой. Например, человеческий глаз способен фиксировать один фотон света. Правда, нейроны дальше будут фильтровать такие мелкие сигналы (почти всегда), но эта фильтрация — уже классический, а не квантовый процесс. Есть и множество других механизмов, стоящих на границе между квантовым и классическим миром, подобных этому.

Итак, результат измерения — некая величина, а квантовая функция описывает эволюцию суперпозиции. Откуда берётся величина? Ну, вероятность величины описывается волновой функцией тоже, но как вероятность превращается в величину? Копенгагенская интерпретация отвечает, что это чисто случайный процесс. Не совсем в том смысле, как его понимает классическая же теория вероятностей, потому что квантовые вероятности ведут себя несколько иначе (не чисто колмогоровская аксиоматика, а её модификация), но вот то, что многие физики считают истинной случайностью в нашем мире. При каждом измерении (а их происходит очень-очень-очень много в нашем мире, числа там слабовообразимые) мы отбрасываем суперпозицию и переходим к одному состоянию.

В свою очередь, многомировая интерпретация (которая, если верны источники, на которые я опираюсь, наиболее логически непротиворечива) не отбрасывает другие состояния, а заявляет, что они тоже «реальны». В процессе измерения не мир-с-суперпозицией переходит в мир-с-состоянием, а наблюдатель из мира-с-суперпозицией переходит в один из миров-с-состоянием — вернее говоря, разделяется по числу всех миров-с-состоянием. Вероятность оказаться в мире с каким-то состоянием и описывается квантовой функцией (соответствует «толщине ветвей» с данными мирами-с-тем-же-состоянием), ну а «изначальная» квантовая функция всё время эволюционирует детерминистично как целое, описывая все «возможные» миры. Взаимодействие («наложение») разных миров для микроявлений — это и есть квантовая интерференция (см. тот самый двухщелевой опыт). Асимметричность времени (стрела времени) объясняется тем, что число состояний возрастает по мере эволюции квантовой функции. Более того, в редких (ну, относительно редких) случаях происходит обратный процесс — «соединения» разных «миров» в один. Миры в кавычках, потому что, на самом деле, многомировая интерпретация описывает единый мир, разные «миры» продолжают быть частью единой квантовой функции.

Оба варианта прекрасно складывают на нужную нам картинку. Хотя вероятность в них используется «с разных сторон» (в одном случае описывает мир, в другом — местонахождение наблюдателя в многомирье), нам достаточно предложить, чтобы при каждом квантовом измерении действительно получались новые миры (или «миры», если хотите). Так мы получаем даже без СТО полотно бесчисленного ветвления реальности — настолько частого, что отличить от непрерывного почти что и нельзя. Для завершения картины нам достаточно вспомнить, что миры могут и «соединяться». Т.е. технически имеется не только множественность будущих, но и множественность прошлых! Более того, ничего не мешает представить (возможно, квантмеха будет для этого уже мало) мир, в котором прошлое «расходится» не хуже будущего, тем более что квантовая функция, так-то, за счёт своей детерминистичности обратима!

Можно добавить больше ветвления любыми другими «магическими» или «инофизическими» способами — достаточно ввести процесс с истинной случайностью или даже псевдослучайностью. И каждый вариант с некоторой вероятностью считать «настоящей» реальностью, просто менее или более вероятной. Далее можно дойти до расщепления реальности с более общими законами физики на реальность с более частными, введя соответствующий (вообще говоря, не физический, а метафизический) процесс расщепления.

Таким образом получаем своего рода «поле» связанных между собой вариантов. Можно упорядочить его с помощью «срезов»: представим себе, что для каждой точки (состояния мира) поля есть «срез» — множество «параллельных настоящих», которые никак не могут быть получены из этой точки как ближайшее прошлое или будущее, но при этом имеют общее с этой точкой прошлое или будущее «одинаковой удалённости». Оперируя «срезами», мы можем рассуждать об эволюции и времени на сразу множестве «параллельных» реальностей и использовать философии времени: этернализм, презентизм и растущий блок — оперируя введённым над ними понятием «реальности» (здесь слово «реальность» была использована в разных значениях; не имею понятия, чем можно было бы заменить, лучше акцентирую на этом, чтобы не запутать). Для описания же нашего «поля» в целом понадобится или что-то из теории многомерных, а то и бесконечномерных пространств (вероятно, если речь зайдёт о бесконечных в хотя бы одну сторону реальностях), или аналоги (действительночисловых) пространств на p-адических числах, или что-то из теории фракталов.

Ну и РАЗУМЕЕТСЯ, на этом «поле реальностей» мы можем ввести путешествия во времени! В том числе описывать уже не просто «поле», а «пространство полей», «реку полей», аналогичную реке реальности для неветвящегося варианта. Меняя общее прошлое (вообще говоря, бесконечного) множества ветвей, мы меняем их все! Аналогично, из каждого варианта будущего можно попасть в общее прошлое (каждый вариант общего прошлого) с помощью простой линейной машины времени. И здесь мы вдруг обнаруживаем, что машина пространства оказывается ничем не отличимой от машины времени — только нелинейной. Построив произвольный путь через альтернативные прошлобудущие подходящей структуры, мы можем добиться как эмуляции любой простой механики времени, так и сложной.

Не ограничивая же работу машины уже, наверное, не времени и не пространства, а просто реальностей, получаем гораздо более комплексную систему, чем в любой механике времени выше. (Представьте теперь, что будет, если наложить на эту пространственно-временность хотя бы СТО, не говоря уж об ОТО…) Эта «большая комплексность» на самом деле, уже слабо представима. Даже просто бесконечная в обе стороны линия реальности, воздействующая на себя как с синхрометавременно, так и асинхрометавременно не обязательно может быть нормально описана математически, кроме как в вырожденных случаях (я не буду здесь раскрывать, почему), но в случае «реки реальностных полей» мы имеем в бесконечность раз более сложную картину! Если добавить к этому метавремя сколь угодно сложной природы, то «река реальностных полей» превращается в нечто невероятное.

Всё ли это? Достигли ли мы предела сложности механики времени? Нет. Вообще говоря, ветви реальностей могут быть связаны «невременным» способом (отличным от банальной квантовой интерференции). То же самое касается разных «полей реальностей» в метавремени. Далее, можно добавить интересные метавременные эффекты на случай петель, например, аналог квантовой неопределённости между разными итерациями устойчиво осциллирующей петли. Можно допустить разные типы петель одновременно. А именно, одни машины реальности будут рождать мгновенные (асинхрометавременные) волны перестройки, другие — синхронные или более быстрые, что ещё больше усложнит механику. Ещё можно варьировать и глобальный ход времени, например, у нас могут быть два «поля» с разной «скоростью» времени… или даже ход может варьироваться внутри одного поля. Так же, никто не запрещает разбавить ограниченность модели возможностью создавать новые линии реальностей, т.е. магически или супертехнологически создавать отдельные вселенные, будь то карманные или нет, или манипулировать тем, как реальность делится на ветви, создать «ручную» ветвь, выделить кусок мира в отдельную реальность… Разные машины времени могут использовать разную временную механику, по-разному менять наше «поле». Не забудем добавить помимо прямой машины времени и обратную, «пророческую», чтобы не было слишком скучно!

Кроме того, реальность в смысле «степени реальности», используемой для различения подходов презентизма и этернализма, не обязательно распределяется так же, как «реальность» в смысле «вероятности ветви» в квантмехе (или любом другом случайностном способе ветвления мира) — это могут быть два разных распределения. Тогда мы можем «обрезать» наше целостное «поле», получая, вообще говоря, более сложную структуру. Чтобы понять, почему не более простую, а именно более сложную, представьте себе, что пространство — это чистый лист бумаги. Что проще: чистый лист или лист, в котором вырезан (выжжен лазером) рисунок? Другой интересный вопрос, выходящий за рамки этой статьи: что более сложно — рисунок или оставшийся после его вырезания фон? (Ответ на этот вопрос: зависит от структуры пространства и рисунка, иногда одинаково, а чаще рисунок проще, чем фон)

Продолжая заигрывания с понятием «реальности» в смысле «взаимодействия» из презентизма, можно прийти к его распределению не только по «метаполю реальностей», но и внутри отдельных линий, внутри пространства-времени, что также позволит «порезать» фон более низкого уровня. Вплоть до того, что каждый объект (каждая мировая линия в пространстве Минковского?) будет иметь свой собственный «тоннель реальности», определяющий, с чем он может, а с чем не может взаимодействовать. И, соответственно, машина переноса между реальностями-ветвями будет работать более сложным образом в более сложно организованном пространстве. Чтобы получить сколько-нибудь классический и предсказуемый мир, достаточно ввести понятие синхронизации тоннелей реальности — то есть, мы уже вручную (введёнными нами правилами) будем регулировать размер даже локального среза и взаимодействие этих срезов.

Реальность взаимодействий, в принципе, не обязана быть равной только 1 или 0. Подобно реальности ветвей-то, которая, как и любая другая вероятность, может иметь значение от 0 до 1, можно разрешить реальности взаимодействия принимать нецелые значения, а если немного подумать, то и большие или даже меньшие единицы, но это совсем другая история…