Квантовые принципы сотворения реальности

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ  
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное  
учреждение высшего образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Д. Н. Любимов, С. В. Кирильчик

КВАНТОВЫЕ ПРИНЦИПЫ  
СОТВОРЕНИЯ РЕАЛЬНОСТИ

Монография

Ростов-на-Дону – Таганрог
Издательство Южного федерального университета
2021

УДК 530.145(035.3)
ББК 22.31я73
       Л93

Печатается по решению Комитета по естественно-научному  
и математическому направлению науки и образования  
при Ученом совете ЮФУ (протокол № 4 от 3 июня 2020 г.) 

Рецензенты:
профессор кафедры «Машины и аппараты  
бытового назначения» ДГТУ, ИСУП г. Шахты,  
доктор технических наук, профессор А. В. Кожемяченко;
доцент кафедры физики Шахтинского автодорожного института  
(филиала) Южно-Российского государственного  
политехнического университета (НПИ) им. М. И. Платова,  
кандидат физико-математических наук А. А. Баранников

Любимов, Д. Н.
Квантовые принципы сотворения реальности : монография / 
Д. Н. Любимов, С. В. Кирильчик ; Южный федеральный университет. – Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2021. – 142 с.  
ISBN 978-5-9275-3627-6
DOI: 10.18522/801273574
Книга посвящена одной из интереснейших и в то же время достаточно слабо освещенных в современной научной и научно-популярной литературе тем – происхождению физических законов и их фундаментальной подоплеке, в основе которой лежат 
квантово-механические явления и процессы. К последним относятся декогеренция, 
редукция, запутанность и прочие процессы, составляющие сердцевину современной 
квантовой физики и, к сожалению, в недостаточной мере изложенные в традиционных вузовских курсах.
Адресована любознательным читателям, интересующимся проблемами современной науки.

ISBN 978-5-9275-3627-6  
 
 
      УДК 530.145(035.3)
ББК 22.31я73

© Южный федеральный университет, 2021
© Любимов Д. Н., Кирильчик С. В., 2021
© Оформление. Макет. Издательство 
Южного федерального университета, 2021

Л93

ОГЛАВЛЕНИЕ

От авторов ...................................................................................................................... 6

Глава 1. РАЗУМНАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ  
МИРОЗДАНИЯ ............................................................................................ 8

1.1. Поиск разумной целесообразности  
мироустройства ......................................................................................... 8
1.2. Представление о законах природы ...............................................11
1.3. Поиск критерия истинности ..............................................................18

Глава 2. ИЗМЕНЕНИЕ КРИТЕРИЯ ИСТИННОСТИ ...................................21

2.1. Опыт Дэвиссона и Джермера ............................................................21
2.2. Взгляд Бора на физический эксперимент ...................................24
2.3. Формальное объяснение опыта Дэвиссона и Джермера....29
2.4. Волновая функция и вектор состояния ........................................31

Глава 3. ЭВОЛЮЦИЯ КВАНТОВЫХ СИСТЕМ .............................................36

3.1. Кот Шрёдингера. Редукция и скрытая информация ..............36
3.2. Фейнмановское объяснение результатов  
эксперимента Дэвиссона – Джермера ..........................................40
3.3. Нелокальность и неразличимость квантовых объектов .....44
3.4. Причинность в квантовых процессах ............................................48
3.5. Эффект «квантовый Зенон» ................................................................50
3.6. «Многомирие» Х. Эверетта .................................................................54

Глава 4. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ  
КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ .................................................................60

4.1. Эволюция представлений о пространстве  
и времени от Ньютона до Фейнмана ............................................60
4.2. Геометрический смысл квантового измерения ........................68

4.3. Физика Бома...............................................................................................72
4.4. Пространственные модели Уилера ................................................77

Глава 5. КВАНТОВЫЕ «СИЛЫ» ..........................................................................82

5.1. ЭПР-парадокс .............................................................................................82
5.2. Квантовая запутанность.  
Представление о декогеренции ......................................................85
5.3. Нелокальная квантовая реальность ..............................................91
5.4. Рождение квантового мира ................................................................95
5.5. Квантовые чудеса ................................................................................. 100

Глава 6. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА МАКРОМИРА ....................................... 105

6.1. Новое в опытах Дэвиссона – Джермера ................................... 105
6.2. Новая парадигма науки ..................................................................... 108
6.3. Трибосистемы как пример механических систем,  
живущих по законам квантовой физики .................................. 118
6.4. Философия квантового мира .......................................................... 126

Вместо послесловия ............................................................................................ 135

Список литературы .............................................................................................. 138

Бог никогда не заставляет нас делать то, 
чего Он хочет. Он говорит, что Ему нужно, и 
все. Потом Бог отходит в сторону и смотрит, 
что получается…
С. Кинг

ОТ АВТОРОВ

Наш мир на самых разных уровнях организации, от неорганической природы до человеческого сообщества, от кварков до метагалактики, наполнен разнообразными связями между составляющими его 
предметами и (или) их частями. Причем общая картина этих связей 
придает мировым процессам, по крайней мере внешне, характер разумности и даже какой-то целесообразности, что позволило нашим 
далеким предкам сделать первое «научное» предположение о природе 
этих связей, придав им божественную сущность. А та разумная целесообразность, о которой говорилось выше, была выражена известной 
формулировкой «Что Бог ни делает – все к лучшему». Но существует 
и иной взгляд на вещи, нашедший отражение в шутливом законе Паркинсона: «События, предоставленные самим себе, имеют тенденцию 
развиваться от плохого к худшему». Хотя на это можно возразить, что в 
первом утверждении патронат Бога над событиями исключает начальное условие паркинсоновского закона – «предоставленные самим себе».
Так или иначе, но эти связи всегда интересовали человечество. 
Особенно в части правил, которые определяются связами между составляющими природы, или наоборот, правил, которым подчиняются 
эти связи. То есть все, как в известной дилемме о том, кто кем вертит – хвост собакой или собака хвостом. В общем, надо разбираться. 
Именно для этого и появилась наука, а она уже ввела понятие законов 
природы и общества.
Появление представления о законах, которым в конечном счете 
все подчиняется, поставило перед наукой три весьма важных вопроса: каково происхождение этих законов, универсальны они или имеются исключения из них, существует только один возможный набор 
правил – законов или этих наборов множество? В этой связи всегда 
присутствует проблема объективности и субъективности законов,  
т. е. зависит ли форма и механизм действия законов от влияния исследователя, или для подлинных законов такой зависимости нет, и 

От авторов

они существуют совершенно автономно от нас и наших представлений о мире.
Такие проблемы всегда стояли и, наверное, будут стоять перед 
наукой, а подход к ответам на эти вопросы носит исторически обусловленный характер, во многом связан с действующей на данный момент научной парадигмой и вытекающим из нее критерием истинности, который, как мы покажем в настоящей работе, имеет тенденцию 
к изменению. Вообще, предлагаемое исследование, с одной стороны, 
является попыткой показать те изменения, которые происходили под 
действием новых фундаментальных знаний во взглядах на объективность физических законов и критерии их истинности, а соответственно, в мировоззрении научного сообщества, с другой стороны, ставит 
вопрос о глобализации новой парадигмы и приведении в соответствие 
с новой физикой прикладных разделов науки. Но обо всем этом по 
порядку.

С уважением к потенциальным читателям авторы книги.

Глава 1 
 
РАЗУМНАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ  
МИРОЗДАНИЯ

1.1. Поиск разумной целесообразности  
мироустройства

Наверное, все живое в той или иной форме понимает рациональность (разумность) мироустройства. Небольшая, слабая особь стремится избегать встреч с более сильными и агрессивными животными. 
Флора и фауна адекватно реагируют на смену времен года и т. п. Поэтому нет ничего удивительного в том, что человек разумный начал 
связывать природные процессы с разумным и могущественным нечто. 
Это нечто впоследствии получило величественное название «Бог».
Изначально богов было очень много. Все они управляли различными природными явлениями, стихиями, а также различными сторонами человеческой жизни. Особенно знаковым в этом смысле представляется пантеон греческих богов, в котором существуют боги природных стихий: моря, суши, огня, ветра и т. д., а также боги войны, 
любви, ремесел, искусства, мудрости. Еще большим разнообразием 
отличался пантеон богов Древнего Рима, который наряду с греческими богами включал в себя божеств более древних религий, таких как 
египетская или вавилонская (рис. 1).
Большинство этих богов были весьма человекоподобными, т. е. 
обладали человеческими эмоциями, страстями и чувствами. Если боги 

1.1. Поиск разумной целесообразности мироустройства

пребывали в хорошем расположении духа, они посылали на землю хорошую погоду, обильные урожаи, даровали мир, отсутствие болезней 
и прочие блага. И наоборот, в случае их гнева на человечество сыпались многочисленные бедствия: засуха, мор, войны и другие «казни 
египетские». При этом природа божественности была абсолютна непостижимой и человечеству оставалось только уповать на милосердие 
богов.
Но вот в античном обществе Древней Греции зародилось то, что 
впоследствии стало называться наукой. Наука в античном мире возникла в форме натурфилософии, с рождением которой взгляд на мироустройство стал изменяться. Появилось предположение о том, что природа живет и подчиняется неким «незыблемым принципам», которые 

Рис. 1. Античные боги

Глава 1. Разумная целесообразность мироздания

должны поддаваться человеческой мысли. Постепенно сформировались 
представления о том, что во Вселенной есть некий внутренний порядок, 
который можно изучать, а следовательно, и распознать путем наблюдений и умозаключений. Методы наблюдений и умозаключений стали для 
античной натурфилософии основными инструментами изучения природы, и инструменты эти оказались весьма эффективными [28].
Например, Демокрит, размышляя над тем, что происходит с предметом, если его разделять на отдельные части, пришел к выводу о дискретно-атомарной структуре всего сущего. Любое же явление в нашем 
мире Демокрит считал результатом столкновения отдельных атомов. 
Другой греческий философ, Эмпедокл, наблюдая, как заполняется водой специальный сосуд cферической формы – клепсидра, сделал заключение о существовании некой среды, препятствующей проникновению жидкости внутрь клепсидры. Так был открыт воздух.
Анаксимандр, ученик великого греческого ученого Фалеса, введшего понятие электричества, путем логических рассуждений пришел 
к выводу о том, что люди должны были развиться из других живых 
существ, а это стало первым «намеком» на эволюционную теорию, которая в дальнейшем получила развитие в идее Гераклита о том, что 
«все течет, все меняется».
Хотя натурфилософия до сих пор поражает изобилием плодотворных идей, ученым античности не удалось создать надежного метода, 
позволяющего определить истинность высказываемых положений. Поэтому научные споры ввиду отсутствия доказательств часто заходили в 
тупик. При этом природе приписывались этические свойства, что возвращало объяснение мироустройства к божественному началу. Скажем, 
уже упомянутый ранее Гераклит объяснял небесное движение Солнца 
его страхом перед наказанием богини справедливости Астреи. А философы-стоики хотя и проводили грань между явлениями природы и нормами человеческого общества, все равно были уверены, что поклонение богам и почитание родителей лежат в основе и того, и другого. Уже 
много позднее выдающийся христианский философ Фома Аквинский 
развил сходную мысль, используя ее для доказательства существования