Детерминирована ли вселенная?

Существует некоторое количество очень древних философских концепций, проявляющих своего рода упругость к развитию актуального представления о мире. Одной из такого сорта концепций, будет строгое и однозначное утверждение детерминированности нашей вселенной буквально на всех её уровнях. Сверху до низу.

Актуальная физика продолжает полагать вселенную полностью детерминированной буквально несмотря ни на что. Она стремится исключить случай из пула формирующих наш мир компонентов с упрямой настойчивостью Эйнштейна, полагающего, что “Бог не играет в кости”. А “Бог” похоже, что играет исключительно “в кости”. Все остальные игры для него простоваты и скучноваты.

“А разве кости не самая простая и скучная игра?” - спросите вы. Конечно. С точки зрения действования кости исключительно простая игра. Однако в этой игре содержится единственный в этом мире действительно “непостижимый” компонент. Единственный элемент вселенной, который может интересовать “Бога”, то есть фантастическое существо, знающее о вселенной всё и обладающее бесконечным вычислительным могуществом. Этот компонент - “истинный случай”.

В моем миропонимании вопрос детерминированности вселенной сводится к вопросу участия “истинного случая” в её формировании. “Волю” я полагаю частным проявлением случая. Любой “волевой акт”, в моём миропонимании возникает из содержащейся в мире неопределенности, и создает дополнительное количество неопределённости. То есть “воля” - это способ размножения неопределенности. Об этом я писал раньше и сейчас мне не хотелось бы повторяться.

Этот текст я хочу посвятить тому, чтобы обозначить обширный класс событий, в которых финальный исход не определяется никакими скрытыми параметрами. То есть никак не детерминирован. Вы уже, наверное, поняли, что я, вопреки всей актуальной физике, полагаю, что вселенная таки не детерминирована.

Точнее, я полагаю, что вселенная выглядит детерминированной и недетерминированной с разных точек зрения. Современная наука с избыточной, на мой взгляд, настойчивостью остаётся на той точке зрения, с которой “чистый случай” выглядит не существующим. И мне представляется важным именно сегодня встать на другую позицию. Увидеть вселенную, буквально состоящую из “чистого случая”. Немного ужаснуться нашей слепоте. И понять причудливое, сложно устроенное ограничение, которое не позволяет современной науке видеть “чистый случай”. В частности, понять умозрительность позиции с которой современная наука смотрит на проблему полной детерминированности мира.

Начнём с простого. То бишь с самого простого, что есть в нашем мире. С элементарных частиц. Рассмотрим самую простую из известных частиц. Фотон. Фотон не имеет массы и всегда движется со скоростью света. При движении он не поглощает энергии и не отдаёт её. Он движется вообще не силой энергии. Он движется силой случая.

То есть существует множество вероятных положений фотона в следующий момент времени. Фотон имеет волновую природу и его вероятные положения - это возможные состояния волновой функции. В итоге, все взаимно обратные возможные состояния волновой функции коллапсируют. И остаётся единственное состояние, определяющее положение фотона в следующий момент времени.

Таким образом фотон буквально движется силой неопределённости (или силой случая). Но он будто бы “сжигает” случай в этом своём полёте. Несмотря на то, что фотон может оказаться в следующий момент времени буквально где угодно, он оказывается только там где он оказывается. Положение фотона в следующий момент времени, оно, как Дункан Маклауд. Всякий раз остаётся только одно.

Поэтому, несмотря на то, что фотон обладает неопределенностью, его поведение можно считать детерминированным. Ведь сумма всех случайных последующих его положений неизменно сводится к единственному положению.

То есть, неопределённость, свойственная элементарным частицам будто бы “заперта в квантовом мире”. В макромир ей выхода нет. Да и в квантовом мире она “не успевает” сделать практически ничего. Неопределенность превращается в набор правил, буквально в тот момент, когда частица как-то проявляет свое существование.

Другой ракурс с которого можно увидеть неопределенность, существующую исключительно на квантовом уровне, устроен много более сложно. Я имею в виду “истинный случай”,проявляющий себя в поведении параметров частиц объединенных “квантовой запутанностью”. Само существование “истинного случая” - есть нечто совершенно поразительное. “Истинный случай” - это форма неопределенности, случайный характер которой не детерминирован решительно ни чем. То есть это такой специальный “случай сам по себе”.

“Квантовая запутанность” - возможно самый сложных для понимания физический концепт, из тех, что я знаю. Однако техническая его подоплёка не так уж и непонятна.

Берём один высокоэнергетичный фотон и как-нибудь, например при помощи нелинейного кристалла делим это фотон на два менее энергетичных. То есть был у нас, например, синий фотон, а стал один красный и один розовый. И теперь, отныне и навек, эти два, красный и розовый фотоны будут находиться в своего рода неразрывной зависимости. Их параметры будут коррелировать независимо от того, каково расстояние между этими двумя фотонами.

Между этими двумя фотонами ничего не передаётся. Фотоны коррелирую по другой причине. Случайность из которой они сделаны, и силой которой они движутся - это одна и та же случайность. Просто теперь она случается в двух местах одновременно.

Если вы порежете батон колбасы, вы получите два куска одной и той же колбасы в двух местах одновременно. Если вы порежете фотон случайности, вы получите два фотона одной и той же случайности в двух местах одновременно.

Можно сказать по другому. Когда вы делите два фотона, вы делите их энергию. Но, главное их свойство, неопределённость, не делится. Неопределенность остается целой. И она без проблем существует в двух местах одновременно.
Это очень странное явление. Но наша вселенная - вообще безумно странное место.

Содержащаяся в этих двух полу-фотонах случайность - та же самая, что содержалась и в одном фотоне, до его расчленения. И эта случайность несомненно является “истинной”. То есть она не обусловлена совершенно ни чем. Она флюидна мистоподобной флюидностью теплорода. И это есть слабое место, через которое истинная случайность из мира квантового таки умудряется пролезть в наш высокодетерменированный макромир.

Например истинную случайность можно канализировать в наш мир намеренно. Для этого уже достаточно давно существуют специальные чипы. Например семейство чипов Quantis от компании ID Quantique или TrueRNG от компании True Random.

Существуют компании, буквально разливающие истинный случай по макро-бутылкам, как газировку. И тут возникает вопрос. Если эти коммерческие ребята с такой лихостью получают доступ к истинному случаю, не плещется ли ненароком этот самый истинный случай здесь повсюду.

Ну вы помните, что пока нефть не начали качать и продавать в чудовищных количествах, она просто выходила на поверхность планеты здесь и там в виде черных, маслянистых луж.

Не мог ли истинный случай так же просочиться из квантового мира в макромир раньше? Если это так, то макромир считать полностью детерминированным не выйдет. Давайте предположим, что влияние истинного случая на детерминированные процессы макромира было высоко и раньше. Точно тем же способом, каким карбоновый след существовал и до возникновения человека. Нефтяные лужи иногда загорались от молний. Или просто испарялись, выпадая затем поганым дождём.

Если истинный случай просачивался в макромир всегда, наша вселенная напрочь не детерминирована. Чтобы не думали по этому поводу Хокинг и Сапольский.

То есть детерминированность - она как свежесть. Она первая, она же и последняя. Стоит в макромире возникнуть хотя бы одному недетерминированному, истинно случайному событию, и это самое событие тут же породит толстенный граф дочерних, недетерминированных событий. Часть мира будет иметь в своём корне истинную случайность. Это будет не детерминированная часть мира. И она станет постоянно расти.

Начнём исследовать этот дом с чердака. Зачем вообще используются продуцирующие истинный случай чипы? Для квантовой криптографии само собой. А ещё зачем?

Оказывается такого рода чипы используются для моделирования поведения некоторых параметров высоко хаотичных сред. Например, чипы истинной случайности очень хорошо имитируют поведение каких-то работающих прямо здесь и сейчас, прямо в этом теле и в этом макромире, параметров.
Что за среды имеются в виду? Ну например процессы в атмосфере. Все эти ветры, облака, туманы и радуги. Параметры, которые работают при формировании перечисленных явлений ведут себя так, что для имитации их изменений лучше всего подходит истинная случайность. Любой же “бытовой”, понятный программисту рандом подходит для моделирования этих параметров гораздо хуже.

Почему оно так? Я отчётливо вижу здесь по крайней мере две гипотезы. Можно предположить, что оно вообще всё так. То есть истинный случай содержится в мире, словно кролик в запеканке. Не в пироге. В запеканке. Он не окружен оболочкой из детерминированных событий, а присутствует повсеместно в рассеянном виде. Немножко неопределенности находится в каждом событии. А в масштабных системах событий вся неопределённость плюсуется, приближаясь по свойствам к истинному случаю, а то и просто давая истинный случай.

Мне не очень нравится эта концепция. Во-первых она сильно напоминает панпсихизм. Её можно по аналогии с панпсихизмом назвать “панкаусизм”. А я панпсихизма на дух не переношу. Почему? Ну, например потому, что все паны давно в Париже. Или же потому, что где “пан”, там и “пропал”. Можно для простоты считать, что я просто не люблю запеканку. И запеканочные модели мне интуитивно не нравятся.

Если же серьёзно, то разъяснение изначальной ненадежности моделей, в которых всё, за что не возьмись, содержит небольшой кусочек чего-то ещё потребует написания статьи примерно вдвое превосходящей по объему эту. Возможно, что однажды я и эту статью напишу. А пока что будем считать, что я просто испытываю личную неприязнь к запеканке.

Мне милее вторая гипотеза. Она напоминает не запеканку, но пирог. Слоёный пирог с мясом. Что-то наподобии лазаньи.

То есть существуют уровни организации материи. Слои пирога. Будем считать квантовый уровень нижним. Там истинный случай резвится на воле. Над ним лежит слой детерминированных событий. То есть происходит вечный трюк с коллапсом всех возможных положений фотона, кроме одного и материя с энергией застывают в детерминистическом янтаре.

Однако истинный случай просачивается с квантового уровня в толщу янтаря, создавая в ней искажения. Например через чипы истинной случайности от компании Toshiba. Однако этого просочившегося количества случая не хватит даже на то чтобы слегка разбавить жесткую детерминистическую природу обсуждаемого слоя действительности.

Но есть хаос и случай другого рода. Есть тот самый хаос, который рассматривает Теория Хаоса. То есть хаос, возникающий внутри детерминистических систем из их собственного материала. Всякие там странные аттракторы, турбулентные и кавитационные модели, петли Эдварда Лоренца и уравнения Стивена Смейла, нелинейные преобразования Фейгенбаума, эффекты Ноя и Иосифа. Вот это вот всё.

То есть детерминистический слой генерит свои собственные хаос и случай в совершенно ошеломительных количествах. И, сливаясь, масштабные хаотические взаимодействия стремятся быть похожи на истинный хаос, который квантовики высасывают из своих чипов.

То есть мир словно вырастает из случая и хаоса на уровне самых простых своих взаимодействий, и снова врастает в него на уровне максимальной сложности. На уровне процессов идущих в атмосфере, биосфере, меметической сфере и даже в сфере финансов.

Не знаю, как вам эта гипотеза, но мне она ужасно вштыривает. Это вообще круто, когда “дом” в “дым”, “дым” в “дам”, “дам” в “даму”, а “дама” в “маму”.

Что же мы получили? Мы получили то, что неважно, как устроен мир, как пирог или же как запеканка, он детерминирован лишь в некоторой своей части. Более того. Чем сложнее мир становится, тем больше в нём образуется случайности близкой к истинной и, возможно, даже эквивалентной ей.

Есть ещё один класс очень навороченных и высоко хаотичных систем, помимо всяких там “сфер” и “сред”. Это живые организмы. Особенно те из них, которые обладают развитым мозгом.

Принято смотреть на мозг, как на машину помогающую отыскивать сократимые вычисления среди хаоса брутального мира. Но мне видится, что это некоторое сужение задач решаемых мозгом. На мой взгляд мозг создан для того, чтобы как можно дольше продержаться внутри системы, способной порождать случайность близкую или же эквивалентную истинной. То есть в среде своего обитания.

Поскольку частью хаотических процессов идущих в толще среды обитания мозга имеют место быть и детерминированные, а значит сократимые вычисления, мозг умеет работать и с ними. Но это не основная его работа. Основная его работа - это как можно адекватнее отвечать на запросы внешнего по отношению к нему хаоса.

То есть внутри мозга должна быть машина, способная делать тоже самое, что делают чипы генерящие истинно случайные числа. Часто ли будет нужна такая машина? Она будет нужна тем чаще, чем сложнее будет среда обитания. Точнее, она будет тем нужнее, чем проще будет модель данных, которой располагает ум по отношению к действительной сложности среды, в которой он находится.

Это достаточно интуитивная штука. Чем меньше мы знаем и чем меньше всякого умеем, тем чаще приходится нам нам рассчитывать на удачу.

И в этом случае удача становится вполне себе точно определимым и даже, в перспективе, математически описываемым явлением. Что же такое удача? Удача - это способность хаотической системы приводить изменения некоторых своих параметров к корреляции с изменениями некоторых параметров среды в которой она обитает, в случае если эти параметры колеблются по правилам близким к истинной случайности.

Если параметры среды колеблются по простым и понятным детерминистическим законам, удача не нужна. В этом случае достаточно простой расчетливости.

В конце мне хочется сделать забавную иллюстрацию к такого рода концепции удачи. Представьте себе сферического зайца без органов чувств. Ножки и ротик в нашем мысленном эксперименте зайцу тоже будут не нужны. Он будет уметь перемещаться по воздуху. Этот заяц очень милое, и в тоже время очень жалкое существо. Тепленькое, беленькое пушистенькое, круглое, летучее и с хвостиком, но совершенно беззащитное перед опасностью. А опасность подстерегает его буквально за поворотом.

Дело в том, что заяц направляется к развилке т-образного лабиринта. В одной из рекреаций верхней перекладины буквы “Т” таится такой же бесчувственный и сферический, но жутко зубастый и кровожадный волк.

Волк может находиться либо в правой либо в левой части верхней перекладины буквы “Т”. Фактически зайцу, чтобы спастись, нужно совершить простой, но верный бинарный выбор. Ему нужно повернуть в ту сторону, в которой нет волка.

У зайца нет никаких органов чувств, чтобы учуять волка. Именно поэтому ничего, кроме удачи, в описанном выше смысле, ему не поможет. Чтобы выжить в этой т-образной среде с волками, зайчик должен уметь предсказывать то, куда среда поместила волка.

Если местонахождение волка определяется параметром изменяющимся истинно случайным способом, лучший способ для зайца спастись - это сымитировать истинную случайность, но взять за ответ результат обратный результату среды. То есть, если среда поместила волка за правым поворотом, заяц должен повернуть налево и наоборот. Если зайцу раз за разом удаётся провернуть такой трюк, он удачлив.

Содержание текста