Размышления об информации, или Информация к размышлению

Конечно, в настоящее время не так уж много ученых, готовых принять ИП, но радикальные идеи, связанные с информацией, уже глубоко проникли в естественные науки. В этой связи можно сослаться, например, на авторитет Д. А. Уилера, высказывавшего идею об информационном происхождении наблюдаемого физического мира в короткой формуле – «всё из бита» (It from bit), и на множество работ, посвящённых цифровой и информационной физике.

2.2. «Проблема измерений» и основные интерпретации квантовой механики

Рассмотрение «трудных» проблем науки начнём с самой большой загадки современной физики – загадки квантовой реальности и её связи с воспринимаемым классическим миром.

В квантовой механике, несмотря на концептуальную сложность, по существу, полностью отсутствуют гипотетические теоретические построения. С самого начала она строилась как феноменологическая теория, описывающая реальные экспериментальные факты.

Математический аппарат, использующийся для такого описания, может быть разным. Это и матричная механика Гейзенберга, и волновое уравнение Шрёдингера, и фейнмановские интегралы по путям или, как принято в западной литературе, по историям.

Но в каждом подходе суть остаётся одна – предлагается более или менее удобный алгоритм расчёта экспериментальных результатов, но ничего не говорится о том, что же представляет собой квантовый объект. Конечно, и в классической физике мы не знаем, что такое электрон, но, во всяком случае, уверены, что в любой момент времени можем измерить все его характеристики с технически доступной степенью точности и предсказать его будущее поведение.

В квантовой механике электрон лишается и этой определённости. В общепринятой интерпретации считается, что до момента измерения он вообще не обладает никакими конкретными характеристиками, а в процессе измерений может получить с определённой вероятностью и точностью, принципиально ограниченной соотношением неопределённости, некоторые значения этих величин из возможного спектра, задаваемого уравнением Шрёдингера.

Изначально квантовая механика создавалась как теория, описывающая поведение микрообъектов – электронов, фотонов, атомов. Но дальнейшее развитие показало, что не существует никаких принципиальных ограничений на размеры и сложность квантовых систем. В принципе, квантовая механика может быть применена и ко всей Вселенной в целом.

По существу, всё, что мы знаем о квантовом мире, представлено в волновой функции, подчиняющейся уравнению Шрёдингера.