Квантовая механика логична. Под логичным я подразумеваю, что предположения, принципы, уравнения и эмпирические данные соответствуют и не противоречат друг другу.
Однако квантовая механика (КМ) не всегда согласуется с предположениями и принципами классической физики. КМ — это описание квантового мира. Классическая физика — это описание обычного мира. Два мира описываются двумя различными системами предположений, принципов, уравнений и эмпирических данных.
Если мы попытаемся рассматривать квантовый мир, сохраняя при этом классические предположения и принципы, то квантовый мир покажется нам полным хаосом.
Например, классическая физика основана на негласном предположении, что когда объект меняет положение из точки А в точку Б, он проходит расстояние между ними. Это предположение нарушается в эксперименте квантовой механики. Еще одно допущение классической физики состоит в том, что, зная начальные условия системы, можно рассчитать ее эволюцию во времени. Из-за истинной случайности в поведении отдельных квантовых частиц КМ нарушает это предположение.
Ни одна из систем не является особенно интуитивно понятной. Первый закон Ньютона интуитивно не понятен: для поддержания объекта с постоянной скоростью не требуется никаких сил. Или гравитация — ньютоновская гравитация — это действие на расстоянии. Ни Ньютон, ни мы не можем описать лежащую в основе природу физической реальности так, чтобы происходило действие на расстоянии.
Но принципы классической физики укладываются в непротиворечивую логическую систему. Классическая физика также согласовывалась с экспериментальными данными до конца 1800-х годов. Именно тогда ученые начали исследовать атомы их внутренности.
КМ можно рассматривать как описание подуровня реальности, который действует на предположениях, отличных от предположений макроскопического мира.
Квантовый мир — это подуровень реальности в том же смысле, в каком программисты работают на подуровне видеоигры. Прежде чем они введут программу в компьютер и увидят созданный ими «макроскопический» мир, они следуют правилам, отличным от тех, которым следуют персонажи видеоигр. Программисты могут запрограммировать персонажа так, чтобы он покидал экран слева и входил на экран справа — не нужно преодолевать расстояние между ними. Программисты могут исправить действие в более раннем «кадре» — не нужно возвращаться назад во времени — они просто перепечатывают некоторые символы.
Позже, когда игра действительно разворачивается на экране, персонажи следуют другим правилам, больше похожим на правила нашего макроскопического мира. Например, персонаж в видеоигре не может исправить одно из своих действий, вернувшись в прошлое (если только это не научно-фантастическая игра).
Некоторые интерпретации КМ лучше других подходят для логического описания реальности. И физики используют очень полезную математику КМ при разработке таких вещей, как компьютерные технологии, но не беспокоятся о последствиях для природы реальности. Они знают, что последствия самосогласованы, если мы ограничим наше внимание квантовым миром; но они не согласуются с законами Ньютона, описывающими наш опыт в макроскопическом мире столов и стульев.
Короче говоря, квантовая механика следует своей собственной логике. Пока мы не делаем предположений, основанных на нашем повседневном опыте или на классической физике, квантовую механику можно понять и придать логический смысл экспериментальным результатам.
