D14. Наблюдаемость: существует ли то, что принципиально нельзя увидеть?
Автор: Александр Бондарь
В романе «Носитель Ноль» используется направление №14 — Наблюдаемость.
Так вот в рамках Гипотезы 17 Наблюдаемость — это не зрение и не наличие света. Это направление связи, определяющее, может ли состояние одного объекта вообще стать доступным другому объекту через какой-либо канал.
У этой идеи есть вполне реальные математические родственники.
В теории управления Рудольф Калман ввёл строгую концепцию observability. Система может иметь внутреннее состояние (x(t)), но наблюдатель видит только выход (y(t)). Если по истории выходных данных внутреннее состояние можно однозначно восстановить, система наблюдаема. Если нет — часть её динамики существует, влияет на эволюцию системы, но остаётся скрытой для данного канала измерения. Калман прямо показал, что входно-выходное описание раскрывает лишь наблюдаемую часть динамической системы.
Именно здесь возникает важный для D14 разрыв:
«не наблюдается» не означает «не существует».
В квантовой механике этот разрыв становится ещё глубже. В реляционной интерпретации Карло Ровелли состояние физической величины рассматривается не как абсолютное свойство объекта само по себе, а как свойство относительно другой системы, с которой произошла физическая интеракция. Разные наблюдатели могут иметь разные физически корректные описания одних и тех же событий.
То есть уже в существующей физике появляется почти опасная для классической интуиции мысль: наблюдаемость может быть не просто техническим ограничением прибора, а отношением между двумя системами.
Работы Войцеха Зурека по декогеренции добавляют ещё один слой. Среда постоянно «наблюдает» некоторые характеристики квантовой системы, выделяя устойчивые состояния и делая именно информацию о них доступной классическому миру. Огромная часть пространства квантовых состояний при этом перестаёт проявляться как наблюдаемая классическая реальность.
В терминах Гипотезы 17 можно сделать уже авторский — не научно доказанный — следующий шаг.
Предположим, что Наблюдаемость является самостоятельным направлением связности. Тогда объект может находиться рядом с нами геометрически, обладать массой, энергией и внутренней динамикой — но не принадлежать нашему множеству наблюдаемых состояний.
Мы не просто «не видим» его.
Изменения, создаваемые им, не собираются нашим наблюдателем в гипотезу о существовании этого объекта.
Поэтому скрытый объект D14 — не обычный невидимый объект. Плащ-невидимка закрывает свет. D14 должен был бы закрывать значительно больше: возможность связать фотоны, гравитационное возмущение, изменение траектории другого тела и любые иные следствия с единым источником.
Формально эту идею можно записать почти по-калмановски:
[
x(t)\neq 0,\qquad y_O(t)=\mathcal{H}_O[x(t)]=0,
]
где (x(t)) — реальное состояние объекта, а (\mathcal H_O) — оператор доступности этого состояния конкретному наблюдателю (O).
Объект существует.
Но для данного наблюдателя его проекция равна нулю.
И тогда самый неприятный вопрос D14 звучит не так:
«Что мы ещё не обнаружили?»
А так:
«Какая часть реальности существует в состояниях, из которых принципиально невозможно построить наблюдение о её существовании?»
Научная основа здесь заканчивается на теориях наблюдаемости, квантовой относительности состояний и декогеренции. D14 — уже авторское развитие этих идей в рамках Гипотезы 17, а не утверждение современной физики.
Основные точки опоры: R. E. Kalman, Mathematical Description of Linear Dynamical Systems (1963); C. Rovelli, Relational Quantum Mechanics (1996); W. H. Zurek, Decoherence, einselection, and the quantum origins of the classical (2003).