Аннотация: Обращено внимание на важнейшую роль времени в формировании законов квантовой физики
Н.Н. Евсюков
Время и пространство в квантовой физике
Развиваемая уже более века самая успешная как в теории, так и в эксперименте физическая наука - квантовая физика все еще вызывает у физиков неудовлетворение уровнем понимания ее основ. Обратил на себя внимание и еще менее понятый феномен совсем из другой области знаний - человеческое сознание. Возник соблазн связать эти феномены и предположить, что понимание одного феномена требует понимания другого. Сознанию приписали особую роль в протекании квантовых процессов, в частности, процесса декогеренции и предположили, что понимание квантовой физики приведет и к пониманию человеческого сознания. Автору эти предположения представляются наивными.
Мы живем в квантовом мире. Законы квантовой физики действуют во всех масштабах от элементарных частиц до Гигавселенной, возникшей в период инфляционного расширения пространства, крохотной деталью которой является наблюдаемая Вселенная. Гигавселенную объединяет общее время и пространство и, следовательно, взаимодействие всех ее частиц. Это взаимодействие возникло в период инфляции, а в современную эпоху проявляет себя на уровне квантовых ореолов, отражающих неустранимую запутанность всех частиц и систем Гигавселенной. Сейчас каждая частица и система Гигавселенной окружена сферой горизонта событий, в пределах которой возможно классическое физическое взаимодействие объектов. Это - локальные наблюдаемые из центра горизонта событий Вселенные, подобные нашей. Радиус таких сфер, выраженный в световых годах, равен возрасту Гигавселенной - 13,7 млрд. лет. Как и наша Вселенная, все они не являются замкнутыми системами, поскольку объекты вблизи горизонта событий взаимодействуют как с объектами внутри рассматриваемого горизонта событий, так и вне его - в пределах собственного горизонта событий.
Основываясь на принципах квантовой физики можно утверждать, что замкнутые системы в чистом состоянии, не взаимодействующие с окружением ни по каким степеням свободы, по определению находятся вне нашего времени и пространства. У систем нашего мира нет возможности декогерировать такие системы и даже узнать об их существовании. Эти другие (параллельные - не очень удачный термин) миры (системы) вполне могут существовать, но для нас, как и мы для них, совершенно недоступны.
Есть два варианта систем в чистом состоянии. Если подсистемы такой системы сами являются замкнутыми системами в чистом состоянии, но с размерностью (числом степеней свободы) меньшей, чем у всей системы, такое состояние называют сепарабельным (разделенным). Это - тривиальный случай. Между подсистемами нет никаких корреляций - ни классических, ни квантовых. Подсистемы даже не подозревают о существовании ни друг друга, ни всей системы. Эта ситуация продлится до тех пор, пока не обнаружится какая-нибудь подсистема другого вида. Этот второй вариант чистого состояния называют чистым запутанным состоянием. Оно несепарабельно и является единым энергетическим состоянием. Все подсистемы такой системы взаимодействуют друг с другом, но с позиции всей системы в ней существуют только нелокальные квантовые корреляции - классических корреляций и объектов нет. Однако на уровне подсистем с меньшей размерностью появляются время, пространство, взаимодействия, объекты. Теоретически рассматривают разные варианты разбиения системы на подсистемы. Эти варианты могут находиться в суперпозиции и существовать одновременно. По мере роста числа подсистем уменьшается мера запутанности каждой подсистемы с окружением и растет энергия взаимодействия и степень обособленности объектов. Для нашего классического мира мера запутанности достигает минимума, хотя и не обращается в нуль. Остаточная запутанность создает квантовые ореолы объектов. Энергии взаимодействия и обособленность объектов максимальны. Если и существуют призрачные миры "тонких" энергий с большей степенью запутанности соответствующих объектов, для наших классических приборов они недоступны. Некоторые физики считают, что такие миры могут быть доступны человеческому сознанию в состоянии расширенного восприятия.
Другая ситуация складывается для систем нашего мира, которые временно могут оказаться в псевдочистых (нелокальных) состояниях. Такая ситуация возможна для систем микромира - молекулярных, атомных, ядерных, систем из элементарных частиц. Даже такие системы весьма сложны, и обладают большим разнообразием видов взаимодействия и соответствующих наборов энергетических состояний. Скажем, для молекул характерны энергии, связанные с электронными переходами, с колебаниями атомов в молекуле, с вращением атомной структуры, с разнообразными взаимодействиями атомных ядер и т.п. По величине эти энергии отличаются на порядки. Может случиться так (случайно или в специально поставленном эксперименте), что на уровне каких-то взаимодействий будет практически потеряна связь с окружением и система (по этому виду взаимодействий!) перейдет в нелокальное состояние - суперпозиционное либо запутанное, когда в полной мере проявляют себя квантовые корреляции - совокупность состояний системы подчиняется определенным законам сохранения. (Сейчас основное внимание физики уделяют запутанным состояниям). Возникнет странная ситуация - по каким-то степеням свободы система все еще будет разделенной на объекты и принадлежать нашему миру, по другим степеням свободы - она нелокальна, несепарабельна, с позиций нашего мира представляет собой единое энергетическое состояние (суперпозиционное либо запутанное) и находится вне нашего времени и пространства. Обратимые манипуляции с такими системами позволяют создавать криптографические системы, процессоры квантового компьютера и др. Но все заканчивается декогеренцией - взаимодействие с окружением возвращает систему в наш мир - одновременно всю систему, независимо от ее размеров в момент возвращения, и она вновь разделяется на исходные объекты. Пребывание системы в нелокальном состоянии вне нашего времени и пространства создает разрыв во времени, который нельзя заполнить никакой интерполяцией, что и придает квантовой физике вероятностный характер. Можно лишь рассчитать вероятности различных состояний системы, но в результате декогеренции случайным образом реализуется лишь одно состояние - то, которое сложилось в системе на момент декогеренции.
Важно, что с позиций самой нелокальной системы в ней сохраняются локальное время и пространство (параллельный мир) и продолжают протекать динамические, кинематические и другие процессы. Волновая функция позволяет рассчитать вероятности различных состояний системы в нелокальном состоянии. А дальше обычно говорится, что все эти состояния существуют одновременно (и вне нашего времени и пространства!), что и приводит к различным парадоксам, в частности, к коллапсу волновой функции при декогеренции - из всех рассчитанных состояний системы реализуется одно. Для объяснения исчезновения всех остальных состояний системы Эвереттом была предложена гипотеза о параллельных мирах - существует множество миров, практически идентичных нашему миру, где и реализуются остальные состояния системы. Если же сказать, что эти состояния системы существуют вне нашего времени и пространства, но с позиции самой нелокальной системы (подсистемы нашего мира) в ее времени и пространстве на соответствующем уровне энергий существует одно состояние, которое меняется как по причине внешнего обратимого воздействия, так и в результате внутренних процессов, парадоксы исчезнут.
Взаимодействие, время и пространство неразрывно связаны. Более того, взаимодействие по разным степеням свободы может создавать разные слои времени и пространства для одной системы. Только декогеренция по всем степеням свободы сводит все времена в одно - общее для всей Гигавселенной. Поскольку энергии по разным степеням свободы различаются очень сильно, временные слои могут составить дискретный набор и объединить значительное число подсистем, тем самым разделяя систему на ряд параллельных миров.
Еще одно важное обстоятельство - как процессы декогеренции, так процессы рекогеренции (переходы в нелокальное состояние) происходят не по всем степеням свободы - для каждой из них существует своя мера запутанности, которая не бывает ни полной, ни нулевой. Остаточная запутанность образует квантовые ореолы объектов. То есть, объекты нашего мира в большей или меньшей степени расщеплены по временам и пространствам.
Мне представляется, что в квантовой физике вся игра вокруг переходов локальное состояние - нелокальное состояние по каким-то степеням свободы связана с переходом времени: общее время с подсистемой - разделение времени на локальное время подсистемы и время нашего мира. Одновременно разделяются и пространства. Не могу сказать, что такое представление общепринято, но некоторые физики говорят о том, что понятия времени и пространства в квантовой физике требуют существенной коррекции. На микромасштабах взаимодействие систем с окружением так мало, что эти переходы происходят постоянно. Гигавселенная не рассыпается на множество подсистем в чистом состоянии потому, что все ее частицы были запутаны в процессе ее рождения и запутанность на уровне квантовых ореолов сохраняется до сих пор, и это - благо. Манипулировать можно только с псевдочистыми состояниями.
Воздействие на систему в запутанном по каким-то степеням свободы состоянии при помощи обратимых (унитарных) операций, как в квантовом процессоре, одновременно меняет состояния всех запутанных частиц. Изнутри такой системы в ее локальном времени и пространстве такое когерентное поведение ее частей под внешним воздействием очень похоже на когерентное поведение частей самоорганизующихся систем. Природа дальнодействующих корреляций в самоорганизующихся системах, возможно, имеет не только внешнее сходство с квантовыми корреляциями.
Поскольку процессы декогеренции и рекогеренции являются когерентными, вся система независимо от ее размера появляется при декогеренции одновременно. Даже Гигавселенная была сформирована всего за 10-35 с. Воздействие на систему в нелокальном состоянии затрагивает одновременно всю ее энергетическую структуру в базисе соответствующих степеней свободы. В совокупности эти два обстоятельства создают видимость мгновенной связи запутанных частиц при декогеренции (за счет квантовых корреляций). Нелокальная энергетическая структура квантовой системы, являющаяся одной из подобных вакуумных структур, содержит информацию обо всех возможных состояниям системы и при декогеренции реализуется то из них, которое сложилось в момент декогеренции. В зависимости от характера взаимодействия, вызвавшего декогеренцию, квантовая система предстанет в нашем мире в виде объектов (частиц) либо в виде полей (волн). Важно то, что в нелокальном состоянии система продолжает внутреннее развитие. Кстати, хотя при декогеренции система появляется в нашем мире одновременно вся, независимо от ее размеров, сами размеры не могут превысить расстояние, которое проходит свет за время между переходом в нелокальное состояние и декогеренцией. В доступной форме современное состояние квантовой физики представлено в книге С.И. Доронина [1].
На макроуровне взаимодействие систем с окружением становится слишком слабым только в масштабах бОльших, чем размер скоплений галактик. Именно здесь проявляется ускоренное расширение пространства Гигавселенной (из-за действия темной энергии - энергии физического вакуума). Отсюда проистекает опасность разрушения Гигавселенной, включая и нашу наблюдаемую Вселенную. Рассмотрим проявления квантовой природы мира в мегамасштабе.
Наиболее фундаментальным видом реальности является вакуум (нелокальный источник реальности или Универсум). Интересные идеи о его природе изложены в статье Н.В. Косинова, В.И. Гарбарука и Д.В. Полякова [2]. Главным и, фактически, единственным свойством вакуума является его непрерывность, т.е. он образует континуум в строго математическом смысле. Отсюда следует его принципиальная ненаблюдаемость. Вещество и вакуум соотносятся между собой, как взаимодополняющие противоположности в соответствии с принципом дополнительности Бора или в смысле непрерывность - дискретность. К вакууму, как континууму, неприменимы никакие количественные меры. В частности, как отмечал Э.Б. Глинер [3] - автор первой несингулярной фридмановской космологии, с ним нельзя связать никакой системы отсчета и, следовательно, к нему неприменимы понятия пространства и времени. Все количественные характеристики вакуума (фактически, это - энергия, энтропия и квантовая информация) совпадают с характеристиками чистого квантового состояния Универсума. Удивительно, что такое состояние мы наблюдаем с позиций локальной подсистемы, а не только всего Универсума. Конечно, мы лишь знаем, что такое состояние существует, но его реальная квантовая информация недоступна.
Потенциально вакуум содержит необозримую энергию и постоянно порождает свою противоположность - дискретность в виде пространства, времени и энергии. Это приводит к непрерывному рождению виртуальных пар частица - античастица и их исчезновению. Процесс носит явно случайный характер и вероятности появления частиц с определенными энергиями тем меньше, чем эта энергия выше. Этот туман из виртуальных частиц физики рассматривают, как некую среду или поле и называют физическим вакуумом. В отличие от самого вакуума физический вакуум обладает дискретностью. Поскольку это поле однородное, его описывает скалярная функция координат и времени в отличие от векторных полей четырех взаимодействий. Важно подчеркнуть, что до появления Гигавселенной отсутствовало общее время и пространство. Генерируемые вакуумом порции энергии, обладавшие локальным пространством и временем, и которые мы условно называем виртуальными частицами, не взаимодействовали друг с другом, поскольку для взаимодействия нужно общее время существования и общее пространство. Современный физический вакуум существует в условиях общего времени и пространства, по крайней мере, с обычной и темной материей. Это следует из того, что взаимодействие вещества с физическим вакуумом регистрируется экспериментально.
Плотность энергии этого поля равна сумме плотностей кинетической и потенциальной энергии, а их разность равна давлению среды. Последнее соотношение связано с тем, что именно давление препятствует переходу потенциальной энергии в кинетическую. Эти соображения позволяют записать уравнение состояния среды, которое связывает давление с плотностью энергии. В общем случае уравнение состояния имеет вид p=w"ε, где p - давление, ε - плотность энергии, а w - числовой коэффициент. Для идеального газа этот коэффициент равен 2/3, для электромагнитного излучения - 1/3, для звездного населения (пылеподобная среда), где столкновения практически не происходят, этот коэффициент равен 0, так же, как и давление. Для среды, которую называют физическим вакуумом, можно предложить несколько уравнений состояния. Считая, что потенциальная энергия среды может иметь нулевой минимум (устойчивое состояние) и некоторый максимум (неустойчивое состояние), можно составить два предельных уравнения состояния. В первом случае коэффициент равен 1 и на практике такие свойства среды не встречаются. Для второго случая получаем экзотическое уравнение состояния p=-ε. Поскольку плотность энергии всегда положительна, давление будет отрицательным - появится сила отталкивания, что реально и происходит. Важным является то, что в таком режиме расширения плотность энергии остается постоянной - вакуум непрерывно генерирует частицы с исходной энергией для поддержания постоянной плотности энергии. Этот процесс уже не является случайным, а, в некотором роде, организованным когерентным процессом. Предлагались и другие уравнения состояния этой среды. Для квинтэссенции w лежит в пределах от -1/3 до -1 , плотность энергии и давление по мере расширения падают, для фантомной энергии w<-1, плотность энергии и давление со временем растут и за конечное время могут стать бесконечными. Современные экспериментальные данные согласуются со значениями w в пределах от -2 до -0,6.
В теории инфляции, предложенной Гутом (Гусом) и усовершенствованной Линде, утверждается, что неустойчивое состояние возбужденного физического вакуума, соответствующее максимуму потенциальной энергии, достигается при планковских параметрах. Для начала инфляционного процесса (сверхбыстрого расширения) необходима предельно высокая энергия флуктуации вакуума - частица (или частицы) с энергией 1019 ГэВ. При этом в неустойчивом состоянии окажется сам физический вакуум, а не возникшая частица с планковской энергией. Для поддержания постоянной плотности энергии при сверхбыстром расширении вакуум непрерывно генерирует частицы с той же планковской энергией и создает тем самым общее для них время и пространство. Хотя неустойчивость вакуума длится всего лишь 10-35с, объем сформированного пространства столь велик, что наша наблюдаемая Вселенная - мелкая деталь Гигавселенной подобно ядру атома по сравнению с Землей. Процесс похож на когерентную вспышку, которая из нелокального состояния Универсума (вакуума) переводит в локальное состояние одну из своих подсистем (аналогично декогеренции). Эту подсистему мы называем Гигавселенной, мелкой деталью которой и является наблюдаемая Вселенная.
Косинов с соавторами считают, что физический вакуум имеет наибольшую энтропию среди всех известных физических объектов и систем. Переход вакуум - вещество относится к процессам самоорганизации материи и сопровождается уменьшением энтропии. S - теорема Климонтовича как раз и описывает уменьшение энтропии в таких процессах. В этом процессе и были сформированы физические константы и законы взаимодействия. Квантовая природа мира задана изначально нелокальным источником реальности в виде квантового характера физического вакуума.
Экспоненциальное расширение пространства в период инфляции сменилось затем линейным расширением со скоростью света. Генерация энергии вакуумом прекратилась, он перешел в низкоэнергетическое состояние. С этого момента общая энергия и масса Гигавселенной сохраняются, но плотность энергии и массы непрерывно падает в связи с расширением пространства. Теория инфляции предсказывает, что любая кривизна и неоднородность пространства инфляцией так сильно растягивается, что, по крайней мере, в пределах наблюдаемой Вселенной мир должен быть плоским, с нулевой кривизной, в высокой степени однородным. Наступившая стадия расширения в теории тяготения описывается моделями Фридмана. В этих моделях допускаются вариации кривизны пространства в весьма широких пределах в зависимости от соотношения реальной плотности материи (энергии) и некоторой критической плотности, соответствующей пространству с нулевой кривизной. Согласно теории инфляции реализуется как раз критическая плотность.
При критической плотности мир открыт, плоский с нулевой кривизной. Расширение никогда не прекратится, но скорость расширения падает и в пределе стремится к нулю. При плотности ниже критической кривизна отрицательна, мир также открыт и бесконечен. Расширение также идет с замедлением, но в пределе стремится к постоянной скорости.
В процессе исследований постепенно уточнялось значение постоянной Хаббла, характеризующей характер замедления и позволяющей вычислить возраст Вселенной. Использование космического телескопа Хаббла и других мощных телескопов позволило приблизиться к границам наблюдаемой Вселенной, и неожиданно было установлено, что замедления вообще никакого нет, и Вселенная расширяется с ускорением. Это означало, что и сейчас в мире действует отрицательное давление, связанное с вакуумоподобной средой и которое 13,7 млрд. лет назад вызвало инфляцию.
Наблюдаемую Вселенную ограничивает горизонт событий - расстояние от наблюдателя, которое может пройти свет за время существования мира, т.е. примерно за 13,7 млрд. лет. В пределах горизонта событий возможно взаимодействие тел и вся эта область причинно связана. Эта область непрерывно расширяется со скоростью света. Помимо этого расширяется и пространство, и это расширение описывается в моделях Фридмана зависимостью от времени масштабного фактора a(t). Изменения этого фактора определяются двумя причинами - скоростью расширения пространства, причем пространство как бы формируется равномерно во всем объеме, и скоростью сближения тел под действием силы гравитации. Суммарно получим замедление расширения материи, как это и описано в моделях Фридмана. Если горизонт событий опережает расширение материи, он охватывает новые области Гигавселенной и вблизи этой границы должны появляться новые объекты. Это опережение было максимальным в самом начале фридмановского расширения и в пределы наблюдаемой Вселенной попало множество областей, ранее причинно не связанных. Однако, начиная с возраста Вселенной 7 - 8 млрд. лет гравитация уже не могла скомпенсировать ускоренное расширение пространства и объекты, скорость удаления которых достигала скорости света, стали уходить за пределы горизонта событий, т.е. покидать нашу Вселенную.
Часто модели Фридмана описывают с позиций механики Ньютона - в результате Большого Взрыва вещество приобрело наблюдаемое распределение скоростей разлета и дальше на него действует только гравитация, замедляющая разлет. На самом деле по отношению к пространству (практически по отношению к реликтовому излучению) скопления галактик имеют незначительные скорости, вызванные гравитационным взаимодействием с окружением. Если бы расширение пространства прекратилось, исчезли бы и те громадные скорости, которые наблюдаются на больших расстояниях. Аналогом может служить воздушный шарик с нанесенной на поверхности сеткой точек. Когда шарик надувают, относительные скорости движения точек пропорциональны расстояниям между точками в согласии с законом Хаббла. Однако стоит остановиться, и эти скорости станут нулевыми.
Следует подчеркнуть, что расширение пространства не приводит к расширению связанных систем, начиная от элементарных частиц и кончая скоплениями галактик. Не ослабляются и силы тяготения в гравитационно-связанных системах. Вакуумоподобная среда не оказывает сопротивления движущимся телам и влияет лишь на метрические свойства пространства. В то же время слабо взаимодействующие объекты, например, кванты реликтового излучения в расширении участвуют.
Поскольку скорость возрастания масштабного фактора не имеет ограничений, относительные скорости галактик, достигнутые в результате расширения пространства, также не имеют ограничений. Этот странный факт не противоречит Специальной теории относительности, поскольку по отношению к пространству (практически, к реликтовому излучению) галактики имеют сравнительно небольшие скорости. Как наращивается пространство на квантовом уровне, неизвестно. Если пространство квантовано и состоит из суперструн в том состоянии, которое мы приписываем физическому вакууму, вакуум непрерывно рождает такие суперструны во всем объеме пространства с нарастающей скоростью. В результате скорость удаления все более близких к нам скоплений галактик станет достигать скорости света. Это будет означать, что с такими объектами прекратилось взаимодействие, и будет казаться, что горизонт событий движется к нам. Со временем за пределами горизонта окажутся все скопления галактик, кроме нашего.
Принципиально важным представляется момент, когда в процессе ускоренного расширения пространства в пределах горизонта событий остается одно скопление галактик и прекращается взаимодействие с другими такими системами. Теперь это настоящая локальная Вселенная, объекты которой не взаимодействуют с внешними системами. Поскольку эти системы взаимодействовали в прошлом, они все же будут запутаны друг с другом, но только на уровне "тонких" энергий, соответствующих разной мере квантовой запутанности. Ускоряющееся расширение пространства не позволит в будущем соприкоснуться разным горизонтам событий. Похоже, что этого уже не произойдет даже при остановке расширения пространства. Дело в том, что впервые в Гигавселенной появятся строго замкнутые системы и, следовательно, они перейдут в нелокальное состояние вне времени и пространства Гигавселенной. Поскольку декогеренция этих структур в пространстве-времени Гигавселенной из-за отсутствия взаимодействия невозможна, Гигавселенная лишится всех своих материальных структур и сохранятся, возможно, структуры только на уровне "тонких" энергий, связанных с неустранимой запутанностью всех частиц Гигавселенной. Хотя для самих моделей расширения отсутствие материи, возможно, и не меняет характер расширения пространства, физически существование классического пространства без материи (энергии) кажется странным.
Что же происходит в локальных Вселенных? Хотя никаких признаков их перехода в нелокальное состояние изнутри нельзя обнаружить, каждая из них теперь имеет свое время и пространство. Общее время и пространство Гигавселенной теперь распалось на множество локальных времен и пространств отдельных Вселенных. Вселенные квантово нелокальные не только по отношению к Гигавселенной, но и по отношению друг к другу. Даже если сохранится карта расположения бывших скоплений галактик нашей Вселенной и можно рассчитать, где бы они находились в любое время, там их на самом деле не окажется - нелокальные системы лежат вне времени и пространства Гигавселенной. Их декогеренция невозможна, и они станут недоступными. Фактически бывшие скопления галактик превратятся в параллельные Вселенные. Не ясно, будет ли продолжаться в таких вселенных ускоренное расширение пространства. Оно происходило в Гигавселенной, с которой все классические связи потеряны. Для сценариев с темной энергией, возможно, это не принципиально. Вселенная из одного скопления галактик будет выглядеть стабильной и стационарной - никакого разбегания галактик наблюдаться не будет, правда, лишь после наблюдения выхода всех скоплений за пределы горизонта событий. Зато материя будет распределена сильно неоднородно и за счет вращения скопления даже неизотропно. Если сценарий с фантомной энергией и Большим Разрывом (со временем будут разорваны все связанные системы, начиная от гравитационных и кончая кварковыми) продолжится в параллельных Вселенных, ситуация завершится Большим Разрывом в каждой из них. Однако предположение такого воздействия процесса в Гигавселенной на практически независимые нелокальные системы параллельных миров, скорее всего, лишено смысла.
Хотя процессы инфляции, формирования Гигавселенных и их распада происходили, вероятно, неоднократно, общего времени и пространства они не составляли, их классические взаимодействия отсутствуют и множество параллельных Вселенных, которые они образовали, для нас совершенно недоступно. Гораздо интересней предложенные Линде ветвящиеся Вселенные, которые физически связаны друг с другом и могут быть приведены к единому времени и пространству. Однако и пространства Гигавселенной вполне достаточно для экспансии человечества. Для перемещения в ее пределах физических запретов нет. Как и в случае земного горизонта, горизонт событий будет двигаться вместе с путешественниками, оставаясь на расстоянии возраста Вселенной, выраженного в световых годах. Конечно, это возможно только до распада Гигавселенной на параллельные миры.
Попробуем представить вид нашей Вселенной после ее перехода в нелокальное состояние. Благодаря релятивистским эффектам и ограничению скорости взаимодействий современный вид имеют лишь объекты вблизи наблюдателя. По мере возрастания расстояния мы видит объекты во все более ранние эпохи. Если расстояния измерять в световых годах, то количество лет будет соответствовать уменьшению возраста объектов по сравнению с возрастом Вселенной. Горизонт событий находится на современном расстоянии 13,7 млрд. световых лет и наблюдаемый возраст близких к нему объектов близок к нулю. Через десятки млрд. лет существенно изменится только вид близких к нам скоплений галактик. Уход скоплений за пределы горизонта событий наблюдаться не будет - просто они будут концентрироваться при приближении к нему. Даже когда во Вселенной останется одно скопление, остальные все еще будут наблюдаться вблизи горизонта событий. Скопления станут исчезать только по достижению ими видимого возраста, в котором они пересекли горизонт событий и в том месте, где они тогда были.
Если расширение пространства в такой замкнутой Вселенной прекратится, большие скорости скоплений галактик исчезнут, но это стало бы заметным только после исчезновения всех других скоплений, но в этом случае и расширяющееся пространство останется незамеченным. В случае продолжения действия фантомной энергии в окрестностях наблюдателя мир бы уже рушился в Большом Разрыве, а в наблюдаемой Вселенной все еще была бы тишь да благодать.
Хочу обратить внимание еще на одно обстоятельство. При декогеренции и возвращении объектов в наш мир время и пространство по соответствующим степеням свободы претерпевают разрыв, который невозможно заполнить никакой интерполяцией. Состояние возвращенной системы всегда случайно, хотя вероятности различных ее состояний и можно рассчитать. Некоторые физики верят, что выбор этого конкретного случайного состояния интуитивно осуществляет сознание экспериментатора. И, вообще, сознание играет очень важную, иногда просто фантастическую роль в квантовых процессах. На самом деле феномены жизни и сознания связаны с невероятной сложностью живых систем, с далекими от равновесия состояниями, с нелинейностью воздействия энергетических и материальных потоков на открытые системы. Хотя все живое находится в квантовом мире и есть процессы с использованием запутанных состояний, (например, фотосинтез), описывает происхождение и эволюцию жизни на физическом и химическом уровне теория самоорганизации материи. Принципиальные проблемы происхождения жизни были решены еще в 70-ые годы, за что ученые получили немало нобелевских премий. Сейчас решаются сугубо научные проблемы. Удивительно, но до сих пор можно увидеть тезис 50-летней давности - скорее взрыв в типографии сделает набор книги либо торнадо, пронесшись над свалкой авиационной техники, соберет новенький лайнер, чем случайные химические реакции создадут живую клетку. Но живая клетка формировалась вовсе не случайным образом, а в результате длительной пребиотической эволюции протоклеток сугубо химической природы. И управляли процессами законы самоорганизации материи, о которых многие люди даже не слышали. Люди перестали быть любознательными - в Интернете можно найти ответы на подобные вопросы. В моей научно-популярной книге "Вселенная, жизнь, сознание, общество" [4] об этом сказано довольно много.