"Новая теория относительности"
В основе опубликованной Эйнштейном в 1915 году Общей теории относительности лежала гипотеза, что гравитация не обусловлена силой, а скорее является проявлением изогнутого пространства-времени. Найденное Эйнштейном соответствие между гравитацией и кривизной пространства-времени позволило создать ОТО - одну из двух самых революционных теорий мироздания, созданных человечеством.
Второй такой теорией стала квантовая механика - теория, известная всем и каждому, прежде всего тем, что описываемые ею явления категорически противоречат здравому смыслу.
Что особенно затрудняет наши представления о квантовых явлениях, так это то, что они происходят в микромире - т.е. в той области реальности, которую мы никогда не сможем воспринять своими чувствами.
Но мало того, что нам не дано воспринять квантовые явления, кроме как на абстрактном уровне. Для описания таких явлений на абстрактном уровне используется гипер-абстрактный математический формализм (операторы в гильбертовых пространствах), не имеющий аналогов в других, более интуитивных теориях физического мира. Т.е. и с абстракцией получилась полная засада.
Тем не менее, мы были бы способны куда лучше понимать квантовые явления, если бы могли найти их аналоги в макромире, в котором мы живем. Примерами могли бы служить совсем недавно разработанные подходы «квантового познания» (установление соответствия между когнитивными процессами в мозге и квантовыми механизмами) и «квантовой теории принятия решений».
Однако мозг чрезвычайно сложная система, которую мы пока еще не слишком понимаем. Поэтому пока неясно, насколько близко (или наоборот, - далеко) кажущееся очевидным сходство между когнитивными и квантовыми структурами. И следовательно, насколько понимание одного может помочь в понимании другого.
В работе «Entanglement, symmetry breaking and collapse: correspondences between quantum and self-organizing dynamics» Фрэнсис Хайлиген, бельгийский кибернетик, 30 лет изучающий эволюцию сложных самоорганизующихся систем, предложил рассмотреть аналогию между квантовыми системами и системами которые сложны, но не настолько сложны, как мозг, и к которым мы имеем более прямой доступ, как эмпирически, так и теоретически.
Речь идет о сложных адаптивных (или самоорганизующихся) системах.
Это распределенные в пространстве системы, состоящие из многих взаимодействующих компонентов, которые обычно моделируются как «агенты».
Агенты могут быть молекулами, людьми, насекомыми или нейронами. Локальные взаимодействия между агентами обычно приводят к глобально скоординированному поведению, о чем свидетельствует движение птиц в рое, муравьев в колонии или рыбы в мелководье.
Такое появление порядка или согласованности называется самоорганизацией.
Это нелинейный процесс, который имеет тенденцию усиливать крошечные колебания в макроскопических различиях.
В результате такие сложные процессы обычно непредсказуемы и трудно контролируемы. Т.е. обладают свойствами, характерными для квантовых систем.
При этом в работе Хайлигена показано, что это сходство оказывается гораздо глубже простой «похожести»:
- В работе Хайлигена основные квантовые понятия (суперпозиция, неопределенность, коллапс волновой функции, запутанность и нелокальность) впервые рассматриваются с нетехнической точки зрения.
- Автор пытается прояснить эти понятия, исследуя их аналоги в сложных, самоорганизующихся системах: бифуркации, аттракторы, эмерджентные ограничения, параметры порядка и нелокальные корреляции.
- Эти аналогии иллюстрируются конкретными примерами, которые включают конвекцию Рэлея-Бенара, социальную самоорганизацию и гештальт-восприятие двусмысленных фигур.
- Автор показывает, что в обоих случаях (квантовые явления и самоорганизация) основной процесс, по-видимому, является нарушением симметрии, которое необратимо и непредсказуемо «сворачивает» неоднозначное состояние в одно из нескольких первоначально эквивалентных «собственных состояний» или «атракторов».
- Наконец, Хайлиген выдвигает гипотезу, что такое нарушение симметрии, в конечном счете, является следствием нелинейности усиления квантовых флуктуаций вакуума.
/Источник/
Картинка кликабельна