Дэвид Бом (очерк Сергея Санько)

Дэвид Бом родился 20 декабря 1917 г. в Уайлс-Беррэ штата Пенсильвания в еврейской семье. Его детство было не из легких. Мать страдала душевным расстройством и воспитывал его преимущественно отец, владелец мебельного магазина и помощник местного раввина. Мир отца был чужд Дэвиду и он искал вдохновения в мире своих собственных мыслей и чаяний. И в дальнейшем, ступив на путь научных изысканий, он больше полагался на интуицию, нежели на математику. Уже тогда, в юношеские годы, у него сложились основные компоненты его будущего мировоззрения, чем-то напоминающего средневековый герметизм с его максимой о подобии макрокосма (Вселенной) и микрокосма (человека). И это чувство всеобщей взаимосвязи всего сущего, включая материю и разум, не покидали его до конца жизни. Но именно это мировоззрение определило его будущую карьеру как физика-теоретика.

Однако можно представить себе тот дискомфорт, который молодой Бом ощутил в суетливых университетских кампусах, где, как ему казалось, все было закручено только вокруг решения каких-то частных проблем, могущих давать реальный практический эффект. И ему самому не удалось избежать необходимости заниматься такими проблемами. Однако и тут он находил возможность удивляться глубинной гармонии сущего. Так, уже получив степень доктора в 1943 году, он приступает к занятиям физикой плазмы и с удивлением для себя обнаруживает, что электроны в плазме больше не ведут себя как отдельные частицы, а, скорее, как часть какого-то большего, взаимосвязанного целого. Как свидетельствует его друг и коллега Дэвид Пратт, позднее он часто делился своим впечатлением и отмечал, что электронное море казалось ему в некотором смысле живым. Это впечатление возникло у него и немного позднее, когда он перешел в 1947 году в Принстон и занялся изучением поведения электронов в металлах.

В значительной степени поворотным для Бома стало начало 50-х. В 1951 году он пишет свой классический труд "Квантовая теория", по праву считающийся одним из лучших изложений ортодоксальной, копенгагенской интерпретации квантовой механики. А. Эйнштейн, получив экземпляр книги, восторженно заявил, что никогда не видел столь ясного представления квантовой теории. Но сам Бом, еще когда только завершал свой труд, стал очень сильно сомневаться в справедливости именно такой интерпретации квантовой механики. Его сомнения укрепились после продолжительных обсуждений этой темы с Эйнштейном, который, как известно, был непримиримым оппонентом лидера копенгагенской школы Нильса Бора. И уже через год Бом публикует две статьи с изложением основных идей того, что позднее получило название причинной интерпретации квантовой механики, которая, как он сам говорил, "открывала двери для созидательного действия подлежащих, более тонких уровней реальности". Эту теорию еще называют квантовой теорией с локальными скрытыми переменными.

Эта была первая теоретическая манифестация его глубокой, почти мистической веры в то, что за всеми случайностями феноменального мира стоит некая скрытая, более тонкая, гармонизирующая целое Вселенной реальность. И над этой идеей в тех или иных вариантах он продолжал работать до конца своей жизни. Отвергая индетерминизм ортодоксальной квантовой теории, Бом полагал, что частицы двигаются по вполне однозначным траекториям, но определяемым не только обычными физическими законами, но и тем, что он назвал "квантовым потенциалом", управляющим движением частицы посредством так называемой "активной (или действующей) информации" обо всем окружении данной частицы, т.е. о Вселенной в целом. Бом сравнивал такое движение с кораблем, ведомым с помощью радара. Важным свойством квантового потенциала является то, что он не зависит от расстояния и, таким образом, обеспечивает прямую взаимосвязь между квантовыми системами. Это было, пожалуй, первым введением информации в саму ткань физической теории, что в настоящее время представляет собой фактически постулат квантовой теории информации и вычислений.

Но в начале 50-х, как раз во время работы над своей "Квантовой теорией", Бом был уличен в приверженности марксизму сторонниками сенатора Маккарти и вынужден был покинуть Принстон. Он перебирается в Бразилию, где занимает кафедру профессора физики университета Сан-Паулу. Но ненадолго. Судьба забросит его еще в Израиль, где он будет преподавать в Высшей технической школе Хайфы. И лишь затем, в 1957 году, он оказывается сначала в Бристольском университете, а затем в Лондоне, в знаменитом Birkbeck College Лондонского университета, где проработал профессором теоретической физики вплоть до своей отставки в 1984 году. Здесь же он будет в 1990 г. избран действительным членом Английского Королевского общества. Здесь же в 1992 г. встретит свой конец.

В 1959 году, еще работая в Бристоле, Бом и его студент Якир Ааронов открывают замечательный пример квантовой взаимосвязанности, эффект, получивший название эффекта Ааронова-Бома. Его суть заключается в том, что при определенных условиях электроны способны как бы "чувствовать" наличие магнитного поля, даже двигаясь в зонах, где само поле было нулевым. Эффект был подтвержден многочисленными экспериментами, но скептицизм многих физиков в отношении его не преодолен до сих пор.

Предложенная Бомом причинная интерпретация квантовой механики имела далеко идущие последствия не только на дальнейшее развитие его собственных взглядов, но и на развитие квантовой физики в целом. Причина в том, что, в отличие от множества других интерпретаций квантовой механики (например, волновой механики Шрёдингера или матричной механики Гейзенберга-Борна), просто надстраивающихся над существующим формализмом теории, теория Бома предполагала не только иной взгляд на саму квантовую реальность, но и иной способ ее описания, а, стало быть, и детектируемые экспериментальные следствия, отличные от предсказываемых обычной квантовой механикой. Необходим был "решающий эксперимент".

Теорию такого эксперимента предложил в 1964 году Дж.С. Белл из ЦЕРНа, выведя свои знаменитые неравенства, которые позволяли однозначно делать выбор в пользу одной или другой теории. Были проведены многочисленные эксперименты, в том числе действительно "решающий" эксперимент 1982 года группы Алена Аспекта, которые показали, что справедлива обычная квантовая механика, а не теория с локальными скрытыми переменными.

Работа Белла и его последователей, а также проведенные эксперименты, по сути, положили конец любым попыткам спасти локальную причинность квантовой механики. Локальные скрытые переменные не имеют никакого отношения к локальной причинности! Квантовая механика существенно нелокальна. Это, в частности, имеет то, для нас уже эпохальное, последствие, что две квантовые системы, взаимодействовавшие в какой-то момент времени (т.е. образовывавшие в этот момент единую квантовую систему), будут продолжать оказывать взаимное влияние и в последующие моменты, независимо от того, как далеко друг от друга они будут находиться (хоть на бесконечности). Такие состояния получили названия "спутанных" состояний (entangled states) и именно они лежат в основе современных квантовой криптографии, коммуникации, телепортации, вычислений.

Правда, позднее было осознано, что неравенства Белла, в принципе, не запрещают существование нелокальных скрытых параметров. И, возможно, это одна из причин того, что, начиная с 60-х годов, Бом все активнее углубляется в разработку своей теории импликативных (неявных, implicate) и экспликативных (явных, explicate) порядков как аспектов единой целостности (wholeness) сущего. Любопытно отметить, что именно в это время во Франции исключительно близкие идеи высказывает один из оригинальнейших постмодернистских философов Жиль Делёз. Совпадения в ряде случаев даже терминологические: emplication и explication; сворачивание и разворачивание. В литературе подобного рода схождения стали обсуждаться только в последнее время, что само по себе удивительно. Так, кроме отмеченной А. Плотницким линии Деррида (боровской) и линии Делёза (бомовской) в постмодернизме (2001), можно отметить еще эссе Тимоти Мерфи "Квантовая онтология" (Film-Philosophy, Vol. 5, No. 32, 2001). Однако в литературе постмодернистский поворот в научном мышлении почти однозначно связывают с Дэвидом Бомом. В целом же, можно говорить именно о парадигме Делёза-Бома в постмодернизме.

С годами чувство сопричастности целостности бытия у Бома только углублялось, доходя до мистических прозрений. Его и считали ученым-мистиком. Один из его прежних студентов высказался так: "Он может быть охарактеризован только как светский святой". Не случайно его близкое и продолжительное знакомство с индийским мистиком Кришнамурти в 70-е годы. Однако доверие к последнему было подорвано, когда после его смерти выяснилось, что, несмотря на обет безбрачия, он имел любовницу, которая сделала несколько абортов. У Бома это обстоятельство вызвало сильнейшее душевное потрясение. В 80-е Бом со своей женой Сэрэл устанавливают связь с тибетским Далай Ламой, с которым Бом имеет продолжительные беседы...

Умирают люди по-разному, сообразно строю своей души. Одни распадаются на первоэлементы, чтобы опять увлечься в эволюционные цепи. Другие меняют порядки своего существования: экспликативный на импликативный.

Вечером 27 октября 1992 года Дэвид Бом еще раз поправил почти завершенную рукопись в своем кабинете в Birkbeck College и в начале седьмого позвонил жене, чтобы сказать, что уже выезжает. При этом прибавил: "Ты знаешь... Я чувствую, что я на рубеже чего-то". Через час, когда такси уже подъехало к дому, у Бома случился острый сердечный приступ, и он ушел...

Оставленная в рабочем кабинете рукопись - совместная с Бэзилом Хайли книга "Неделимая Вселенная: онтологическая интерпретация квантовой теории".

Сергей САНЬКО,
q-n-q@kv.by


Бом Дэвид Джозеф
Bohm David Joseph (20.12.1917-27.10.1992), один из выдающихся физиков ХХ столетия, оригинальный мыслитель, внесший значительный вклад в развитие и интерпретацию квантовой механики.

Был учеником Эйнштейна и Оппенгеймера.

Степень бакалавра получил в 1939 г. в университете штата Пенсильвания, степень доктора наук по физике - в 1943 г. в Калифорнийском университете в Беркли. В этом же университете работал в качестве исследователя в области теории плазмы и теории синхротрона и синхроциклотрона вплоть до 1947 г. С 1947 по 1951 преподавал в Принстонском университете в качестве ассистент-профессора и параллельно занимался физикой плазмы, теорией металлов, квантовой механикой и теорией элементарных частиц.

В 1990 г. был избран действительным членом Английского Королевского общества.

Д. Бом автор многих известных книг, таких, как "Квантовая теория" (1951), считающаяся классическим изложением копенгагенской интерпретации квантовой механики, "Причинность и изменение в современной физике" (1957), "Специальная теория относительности" (1966), "Целостность и неявный порядок" (Wholeness and the Implicate Order, 1980), "Разворачивание смысла" (Unfolding Meaning, 1985), "Наука, порядок и созидательность" (Science, Order and Creativity, 1987), "Неделимая Вселенная" (совместно с Б. Хайли, 1993) и "Мысль как система" (1994).

Умер Дэвид Бом в 1992 г. в Лондоне.