Тахион Барашенкова, 1974 год

На что хотелось бы обратить внимание в этой статье «Тахионы», опубликованной в журнале УФН, так это на несколько противоречивый подход автора к проблеме, сводящейся к лоренц-инвариантности тахиона. Стремясь максимально объективно и непредвзято рассмотреть проблему тахиона, он, тем не менее, зачастую приводит доводы, в которых чувствуется неуверенность и, строго говоря, однобокий подход, включающий лишь релятивистские положения.

Говоря о невозможности движения тел со сверхсветовыми скоростями, он ссылается на Пуанкаре и Эйнштейна, указывая, что их возражения недостаточно серьезны, и сводя их, по существу, лишь к тому, что частица, движущаяся с досветовой скоростью, не может путем непрерывного увеличения скорости превратиться в тахион и наоборот. При этом известно, что Эйнштейн прямо указывал наприменимость его теории к сверхсветовым движениям.

Автор заключает, что ни одно из парадоксальных свойств тахионов не противоречит основным законам, лежащим в основе современной физики, и, поэтому, не могут быть основанием для отказа тахиону в существовании. Сразу же согласимся: на вопрос о существовании тахионов мы даем утвердительный ответ, принимая существование тахиона как данность. Но некоторые его свойства прямо и однозначно противоречат одной из ведущих современных физических теорий — специальной теории относительности. Применение этой теории к тахиону превращает ее в ошибочную теорию, вынуждая делать взаимоисключающие предсказания.

Собственно, на одну из таких проблем и указывает Барашенков: это причинно-следственные парадоксы, акаузальные эффекты. Выглядит это довольно странно. Получается, что автор прямо допускает возможность действующей теории разрешать нарушение причинности. А к таким нарушениям неизбежно ведут любые процессы, идущие в обратном направлении времени.

Он сам же и приводит некоторые примеры таких парадоксов — влияние будущего на прошлое, циклические петли последовательностей событий, то есть, петли времени. В качестве примера он приводит логический парадокс с радиопередатчиком. Источник тахионов испускает сигнал в том и только том случае, если он сам ранее не получил сигнала от самого себя. То есть, обмен сигналами будет иметь место только тогда, когда он не имеет места.

Парадокс этот известен ныне как «парадокс дедушки» и он не имеет рационального, разумного решения. Тем не менее, в данном случае автор приводит его решение, которое в лучшем случае можно назвать странным. Он утверждает, что парадокса нет, поскольку в его основу положено внутренне противоречивое начальное условие — каждому моменту времени предшествует прошлое. К сожалению, он не приводит обоснований существования таких «обрывков времени», то есть, некоторых моментов времени, у которых нет прошлого. Но внутренне противоречивым является как раз именно это «решение» .

Что верно, так это вывод об обязательном возникновении в специальной теории относительности петли времени в случае обмена двумя тахионами. Определенно называя эти эффекты акаузальными, то есть, нарушающими причинность, он, тем не менее, приводит описание механизма, который позволяет решить проблему. При этом заметим еще одну распространенную ошибку в рассуждениях: на самом деле невозможность существования частиц со сверхсветовой скоростью не может быть обоснована релятивистскими акаузальными эффектами. Нарушение причинности, возникновение петель времени и обращение временного порядка событий является исключительным свойством, особенностью, принадлежностью только специальной теории относительности. В классической физике Ньютона сверхсветовые сигналы не вызывают никаких парадоксов.

Для решения же проблем причинности в специальной теории относительности предлагается использовать рассмотренный выше принцип реинтерпретации. Вполне ожидаемы в этом случае все те же противоречащие логике рассуждения. Справедливости ради отметим тезис автора о «современном, еще весьма низком уровне теории сверхсветовых частиц» .

Тем не менее, он утверждает, что изменение последовательности событий во времени и знаков энергии частиц сопровождается такой перестановкой их актов испускания и поглощения, что мы каждый раз будем иметь дело с причинно-упорядоченной последовательностью событий для частиц с положительной энергией. А передавать сигнал могут лишь такие частицы.

Но о какой причинно-упорядоченной цепи может идти речь, если как раз для указанных частиц с положительными энергиями по времени следствие всегда предшествует причине? Это подмена понятий. Это уже совершенно иные процессы. Причинно-упорядоченная последовательность соответствует «перестановленным актам испускания-поглощения», но никак не исходным частицам, которые однозначно есть.

В сноске в статье приводится исправленная по этому случаю формулировка принципа реинтерпретации:

" при любом взаимодействии частица, имеющая отрицательную энергию и движущаяся в конечном (начальном) состоянии реакции обратно во времени, должна интерпретироваться как соответствующая античастица, имеющая положительную энергию и движущаяся вперед во времени в начальном (конечном) состоянии реакции" [8].

Здесь следует обратить самое пристальное внимание на то, что однозначно, определенно проводится параллель или, так сказать, зеркальное отождествление физических характеристик самих частиц и их античастиц. И обходится молчанием факт их реального возникновения или излучения-поглощения какими-либо приборами. Это крайне важное обстоятельство. Присмотримся к описанию мысленного эксперимента в статье.

" Допустим, например, что произошел процесс, который мы интерпретируем как испускание тахиона с энергией Е > 0 в некоторой фиксированной пространственно-временной точке 1 и последующее поглощение этого тахиона в другой пространственно-временной точке 2. Для наблюдателя в системе координат, движущейся со скоростью и > с²/v (н — скорость тахиона), событие в точке 2 происходит раньше события в точке 1, однако для этого наблюдателя изменяется также и знак энергии тахиона, поэтому наблюдатель в движущейся системе координат будет интерпретировать весь процесс как поглощение в точке 1 тахиона с положительной энергией, испущенногоранее в точке 2″. [8].

Правда, очень похоже на описанное выше событие в магазине с антитоваром?

" Никаких отрицательных энергий или акаузальных эффектов ни движущийся, ни неподвижный наблюдатели при этом не зафиксируют". [8].

Акаузальности в таком смысле, конечно же, нет, но есть нечто иное. Может ли наблюдатель в точке 1 утверждать, что он не излучилтахион своим передатчиком, а, напротив, получил антитахион своим приемником? И, соответственно, наблюдатель в точке 2 утверждать, что он вовсе не тахион получил своим приемником, а, наоборот, излучил своим передатчиком антитахион? Но ведь наблюдатель 1 определенно может заявить: он излучил тахион. Это реально зафиксированный процесс. До момента получения этого тахиона наблюдателем 2 у наблюдателя 1 нет никаких оснований менять свои представления о процессе. Такая необходимость возникает только после того, как тахион достигнет наблюдателя 2. Неизбежно возникает вопрос: куда исчезли испущенные частицы и откуда возникли поглощенные, которых изначально не было?

Строго говоря, излучатель чего бы то ни было — это совсем иной прибор, кардинально отличающийся от датчика, измерителя чего-либо. Из оптического прицела винтовки пуля не вылетит, а в стволе этой винтовки мы не найдем координат цели. Вновь мы видим подмену понятий, инициированную принципом реинтерпретации.

Но и это не все. Для наблюдателя 1 мы видим явное обращение во времени, то есть движение в прошлое. Момент времени фактического поглощения тахиона в точке 2 в принципе мог никогда и не наступить. Нужно ли в этом случае наблюдателю 1 менять свои представления о процессе? Понятно, что для наблюдателя 2 это не особо сложно, поскольку реально физически он вообще не может наблюдать процесса хоть излучения тахиона в точке 1, хоть поглощения в этой точке антитахиона. Важно другое: а что же все-таки произошло в точке 2: испустил этот наблюдатель тахион или все-таки получил его? Ситуация совершенно абсурдная благодаря принципу реинтерпретации.

Далее Барашенков распространяет формализм реинтерпретации и на мысленные эксперименты на рисунках 2 и 3 в своей статье:

" Нетрудно убедиться, что последовательность событий на рис. 2, а при учете принципа реинтерпретации не изменится, а процесс на рис. 2, б будет представлять собой спонтанное излучение антитахиона, последующее испускание радиоволны радиопередатчиком и поглощение их далее источником тахионов. Последовательность событий на рис. 3 также укладывается в причинно-следственную цепь". [8].

Нет смысла повторять приведенные выше аргументы, поскольку это будет буквально дословное повторение. И в этом случае вновь неизбежно возникает вопрос: так что же именно произошло, излучение или поглощение тахионов (антитахионов)? Пока мы воздержимся от философской оценки ситуации, а обратим внимание на новое противоречие в реинтерпретационном механизме. Это фраза «спонтанное излучение». Становится совершенно явным отождествление в механизме реинтерпретации понятий «причинно-следственный» и «спонтанный». Как можно говорить о причинности, подразумевая акаузальность, то есть беспричинность? Но именно это и следует из механизма реинтерпретации. Причем, даже следующее «мягкое» отступление ничуть не сглаживает противоречие:

" Однако рассмотренная выше интерпретация обращения временного порядка путем перехода к античастицам все же не исключает полностью всех акаузальных явлений". [8].

Более того, не просто «не исключает полностью», а полностью и однозначно их гарантирует. Можно лишь закрыть на них глаза, обойти молчанием, завуалировать в уравнениях. Совершенно неестественную ситуацию Барашенков описывает как-то вскользь:

" Телеграфную передачу спонтанно излучающим атомом сонета Шекспира движущийся наблюдатель воспримет как подлинное чудо. Однако этот наблюдатель всегда может установить истинную причину необычного явления, если перейдет в другую систему координат". [8].

Ну, а как же! Акаузальность и нарушение причинности как бы исчезают, если их просто не рассматривать. Наблюдатель, действительно, установит причину, и при этом неизбежно обнаружит нарушение причинности, возникающее строго в рамках формализма теории. Теория, которая предсказывает физически невозможную последовательность событий, это ложная теория. И в рассмотренном случае ложная теория — это специальная теория относительности, расширенная на сверхсветовые сигналы и дополненная ненаучным инструментом — принципом реинтерпретации.

Однако, стремление расширить специальную теорию относительности за границы ее применимости вынуждает делать ошибочные выводы:

" Хотя весь наш предшествующий опыт свидетельствует против «опережающей причинности», тем не менее, вообще говоря, нельзя исключить возможность существования совершенно новой области явлений, где хронологический порядок причинно-следственной связи не имеет строго определенного значения, инвариантного к выбору системы координат". [8].

Уточним: опережающая причинность, это ситуация, когда следствие предшествует причине. Однако, прямое название вещей своими именами зачастую «режет слух» и явно вскрывает то, о чем говорить не хотелось бы. Поэтому придумано такое завуалированное название. Звучит красиво, а то, что содержание абсурдно, не каждый и заметит. Конечно, вряд ли следует строго судить автора. Классики релятивизма распространили СТО на сверхсветовые сигналы, поэтому возникшие проблемы куда-то надо прятать. К тому же есть область микроявлений, микромир. Да, есть, но здесь она даже вскользь не рассматривалась, а парадоксы причинности макромира — вот они.

" После того как в опытах с распадами частиц было установлено, что физические явления могут быть неинвариантными по отношению к отражениям пространства и времени, такая возможность не кажется абсолютно невероятной — во всяком случае, для микроявлений". [8].

Если занять строго материалистическую позицию, то следует даже это неуверенное предположение решительно отвергнуть. Нет акаузальности ни в макромире, ни в микромире. Все, что мы интерпретируем как чисто стохастические, случайные или даже обратные во времени процессы микромира, все это следует рассматривать исключительно с позиции детерминизма. Нет никаких абсолютно случайных явлений, есть явления, в которых причинно-следственные отношения нам пока недоступны для регистрации. Но в настоящий момент об этом в отношении микромира можно говорить лишь как о постулате, недоказанной гипотезе:

" … в настоящее время нельзя привести какие-либо абсолютные запреты для частиц со сверхсветовыми скоростями. Существуют такие частицы или нет, это прежде всего — вопрос эксперимента". [8].

И такие эксперименты в квантовой механике определенно показывают, что между объектами существует сверхсильная корреляция состояний, проявляющаяся со сверхсветовыми скоростями (запутанность, нелокальность). Однако, стремление следовать специальной теории относительности приводит к очередной абсурдной ситуации. Сверхсветовое взаимодействие, нелокальность имеет все признаки, так сказать, божественной воли. Согласно специальной относительности квантовые частицы не могут обмениваться классической информацией, то есть, утверждается, что между ними нет никаких явных носителей, хотя лучшего кандидата на эту роль, чем тахион, вряд ли удастся найти. Предположения о том, что частицы со сверхсветовыми скоростями, если и существуют, то, скорее всего, где-то в области ультрамалых пространственно-временных интервалов, в этом смысле также вряд ли разумны. Квантовая телепортация, криптография, запутанные частицы связаны просто громадными расстояниями, а вовсе не ультрамалыми.