Хью Эверетт III ( / ˈ ɛ v ər ɪ t / ; 11 ноября 1930 — 19 июля 1982) — американский физик , который в своей докторской диссертации 1957 года предложил то, что сейчас известно как многомировая интерпретация (ММИ) квантовой механики .
Рискуя потерять отсрочку от призыва, Эверетт устроился на исследовательскую работу в Пентагон за год до сдачи устного экзамена на степень доктора философии и не продолжил исследования в области теоретической физики после окончания университета. [4] После этого он разработал использование обобщенных множителей Лагранжа для исследования операций и применил это в коммерческих целях в качестве военного аналитика и консультанта . Он умер в возрасте 51 года в 1982 году. Он является отцом музыканта Марка Оливера Эверетта .
Хотя ММИ в значительной степени игнорировалась до конца жизни Эверетта, она приобрела большую достоверность с открытием квантовой декогеренции в 1970-х годах и привлекла к себе повышенное внимание в последние десятилетия, став одной из основных интерпретаций квантовой механики наряду с Копенгагенской теорией , теориями пилотной волны и непротиворечивыми историями .
Хью Эверетт III родился в 1930 году и вырос в районе Вашингтона, округ Колумбия . Его родители разошлись, когда он был маленьким. Первоначально его воспитывала мать (Кэтрин Люсиль Эверетт, урожденная Кеннеди), а с семи лет его воспитывали отец (Хью Эверетт-младший) и мачеха (Сара Эверетт, урожденная Трифт). [5]
В возрасте 12 лет Эверетт написал письмо Альберту Эйнштейну, в котором спрашивал его, является ли то, что поддерживает вселенную, чем-то случайным или объединяющим. [6] Эйнштейн ответил следующим образом:
Дорогой Хью: Не существует такой вещи, как непреодолимая сила и неподвижное тело. Но, кажется, есть очень упрямый мальчик, который победоносно проложил себе путь через странные трудности, созданные им самим для этой цели. Искренне ваш, А. Эйнштейн [6]
Эверетт выиграл половину стипендии в St. John's College High School в Вашингтоне, округ Колумбия. Оттуда он перешел в близлежащий Католический университет Америки, чтобы изучать химическую инженерию в качестве бакалавра. Там он прочитал о Дианетике в Astounding Science Fiction . Хотя он никогда не проявлял интереса к Саентологии (которой стала Дианетика), он сохранил недоверие к традиционной медицине на протяжении всей своей жизни. [5]
Во время Второй мировой войны отец Эверетта воевал в Европе в звании подполковника в генеральном штабе. После войны отец Эверетта служил в Западной Германии , и Эверетт присоединился к нему в 1949 году, взяв годичный отпуск от учебы в бакалавриате. Отец и сын были увлеченными фотографами и сделали сотни снимков восстанавливаемой Западной Германии. Отражая их технические интересы, фотографии были «почти лишены людей». [5]
В 1953 году Эверетт окончил Католический университет Америки, получив степень в области химического машиностроения , хотя он также окончил достаточно курсов для получения степени по математике .
Эверетт получил стипендию Национального научного фонда , которая позволила ему поступить в Принстонский университет для обучения в аспирантуре. Он начал свое обучение в Принстоне на математическом факультете, где он работал над зарождающейся областью теории игр под руководством Альберта В. Такера , но постепенно перешел в физику. В 1953 году он прошел свои первые курсы по физике, в частности, по Вводной квантовой механике под руководством Роберта Дике . [5]
В 1954 году Эверетт изучал методы математической физики у Юджина Вигнера , хотя он продолжал активно заниматься математикой и представил статью по военной теории игр в декабре. Он сдал общие экзамены весной 1955 года, получив таким образом степень магистра , а затем начал работу над диссертацией, которая (гораздо) позже сделала его знаменитым. Он сменил научного руководителя на Джона Арчибальда Уиллера где-то в 1955 году, написал несколько коротких статей по квантовой теории и завершил свою длинную статью «Волновая механика без вероятности» в апреле 1956 года. [7]
На третьем году обучения в Принстоне Эверетт переехал в квартиру, которую он делил с тремя друзьями, с которыми познакомился на первом году обучения: Хейлом Троттером , Харви Арнольдом [8] и Чарльзом Мизнером . Позже Арнольд описал Эверетта следующим образом:
Он был умен в очень широком смысле. Я имею в виду, перейти от химической инженерии к математике, физике и провести большую часть времени, зарывшись в научно-фантастическую книгу, я имею в виду, это талант. [5]
В это время Эверетт познакомился с Нэнси Гор, которая напечатала его статью «Волновая механика без вероятности». Он женился на ней в следующем году. [9] [10] Позднее статья была переименована в «Теория универсальной волновой функции».
В мае 1956 года Уилер отправился в Копенгаген с целью получить благоприятный прием хотя бы для части работы Эверетта, но тщетно. [11] [12] В июне 1956 года Эверетт начал оборонную работу в Группе оценки систем вооружения Пентагона (WSEG). Завершение докторской диссертации в течение года после начала работы в WSEG было обязательным требованием, и в апреле 1957 года он ненадолго вернулся в Принстон, чтобы защитить свою диссертацию. Устный экзамен состоялся 23 апреля. Главные экзаменаторы — Уилер, Баргманн , Х. У. Уайлд и Дикке — пришли к выводу: «Кандидат сдал очень хороший экзамен. Он справился с очень сложной темой и твердо, четко и логично защитил свои выводы. Он демонстрирует заметные математические способности, проницательность в логическом анализе и высокую способность хорошо выражать свои мысли». [10] Этим Эверетт завершил свою докторскую диссертацию по физике в Принстоне под названием «Об основах квантовой механики». [13]
Короткая статья, которая была компромиссом между Эвереттом и Уилером относительно того, как представить концепцию множественных миров, и почти идентичная окончательной версии его диссертации, была опубликована в Reviews of Modern Physics , сопровождаемая благоприятным отзывом Уиллера. [14] Эверетт был недоволен окончательной формой статьи. [5] : 160
23–26 октября 1956 года Эверетт посетил курс ориентации по оружию, организованный Sandia National Laboratories в Альбукерке, штат Нью-Мексико , чтобы узнать о ядерном оружии , и стал поклонником компьютерного моделирования, находясь там. В 1957 году он стал директором Департамента физических и математических наук WSEG. Большая часть, но не все, исследований Эверетта в WSEG остаются засекреченными. Он работал над различными исследованиями проекта ракеты Minuteman , который тогда только начинался, а также над влиятельным исследованием The Distribution and Effects of Fallout in Large Nuclear Weapon Campaigns . [15] [16]
В марте и апреле 1959 года Эверетт посетил Копенгаген по просьбе Уилера, чтобы встретиться с Нильсом Бором , «отцом копенгагенской интерпретации квантовой механики ». Визит оказался полной катастрофой; Бор «отверг подход Эверетта в целом, защищая копенгагенский подход к измерению». Концептуальная пропасть между их позициями была слишком велика, чтобы позволить какую-либо встречу умов; Леон Розенфельд , один из преданных поклонников Бора, назвал Эверетта «неописуемо глупым» и сказал, что он «не мог понять простейших вещей в квантовой механике». Позже Эверетт описал этот опыт как «ад... обреченный с самого начала». [17] [a]
Находясь в Копенгагене, Эверетт начал работу над новой идеей использования обобщенных множителей Лагранжа для математической оптимизации . Его теорема, опубликованная в 1963 году, связывает бидуал Лагранжа с исходной задачей. [1]
В 1962 году Эверетт принял приглашение представить формулировку относительного состояния (как она все еще называлась) на конференции по основам квантовой механики в Университете Ксавье . В своем изложении Эверетт представил свой вывод вероятности, а также прямо заявил, что наблюдатели во всех ветвях волновой функции одинаково «реальны». Он также согласился с наблюдением Бориса Подольского , что «Похоже, у нас будет несчетная бесконечность миров». [17]
В августе 1964 года Эверетт и несколько коллег из WSEG основали Lambda Corp. для применения решений военного моделирования к различным гражданским проблемам. В начале 1970-х годов оборонные бюджеты были урезаны, и большая часть денег ушла на оперативные обязанности во время войны во Вьетнаме , в результате чего Lambda в конечном итоге была поглощена General Research Corp.
В 1973 году Эверетт и Дональд Рейслер (коллега по Lambda и коллега-физик) покинули фирму, чтобы основать DBS Corporation в Арлингтоне, штат Вирджиния . Хотя фирма проводила оборонные исследования (включая работу по оптимизации обслуживания кораблей ВМС США и применению оружия), она в первую очередь специализировалась на «анализе социально-экономических эффектов правительственных программ позитивных действий » в качестве подрядчика под эгидой Министерства юстиции и Министерства здравоохранения, образования и социального обеспечения . [18] Некоторое время компания частично поддерживалась American Management Systems , консалтинговой фирмой по бизнесу, которая использовала алгоритмы, разработанные Эвереттом. Он одновременно занимал неадминистративную должность вице-президента в AMS и часто консультировался с основателями фирмы.
Эверетт рано проявил склонность к компьютерному программированию в IDA и отдал предпочтение TRS-80 в DBS, где он в основном и работал до конца своей жизни.
В 1970 году Брайс ДеВитт написал статью для Physics Today о теории относительного состояния Эверетта, которую он назвал многомировой , что вызвало ряд писем от физиков. [b] Эти письма, а также ответы ДеВитта на технические возражения, которые они подняли, также были опубликованы. Тем временем ДеВитт, который переписывался с Эвереттом по поводу интерпретации многомировой/относительной теории, когда она была опубликована в 1957 году, начал редактировать антологию по многомировой интерпретации. В дополнение к оригинальным статьям Эверетта и Уиллера, антология была заполнена статьей Эверетта 1956 года «Теория универсальной волновой функции», которая никогда не публиковалась ранее. Книга была опубликована в конце 1973 года и полностью распродана. В 1976 году статья о работе Эверетта появилась в научно-фантастическом журнале Analog . [17]
В 1977 году Эверетт был приглашен выступить с докладом на конференции, которую Уилер организовал в новом месте работы Уилера в Техасском университете в Остине . Как и в случае с визитом в Копенгаген, Эверетт отдохнул от своей оборонной работы и путешествовал со своей семьей. Эверетт встретился там с ДеВиттом в первый и единственный раз. Его доклад был довольно хорошо принят и оказал влияние на ряд физиков в аудитории, [17] включая аспиранта Уилера Дэвида Дойча , который позже продвигал многомировую интерпретацию для более широкой аудитории. [17] Эверетт, который «никогда не колебался в своей вере в свою многомировую теорию», [19] наслаждался презентацией; это был первый раз за много лет, когда он публично говорил о своей квантовой работе. Но он мало что сделал для продвижения своей теории, он сказал: «[Я] умыл руки во всем этом деле в 1956 году». [17] : 24 Уиллер начал процесс возвращения Эверетта к карьере физика, основав новый исследовательский институт в Калифорнии, но из этого предложения ничего не вышло. В 1980 году Уиллер сказал, что, по его мнению, теория «создает слишком большой груз метафизического багажа, чтобы нести его с собой». [20] [17] [21]
В возрасте 51 года Эверетт внезапно умер от сердечного приступа дома [9] в своей постели в ночь с 18 на 19 июля 1982 года. Его ожирение, частое курение одной сигареты за другой и употребление алкоголя [9] почти наверняка способствовали этому, хотя в то время он казался здоровым. Будучи убежденным атеистом [5] , он попросил, чтобы его останки были выброшены в мусор. Его жена сначала хранила его прах в урне, но через несколько лет она выполнила его желание. [5] О смерти Эверетта его сын, Марк Оливер Эверетт , позже сказал:
Я думаю о том, как я злился, что мой отец не заботился о себе лучше. Как он никогда не ходил к врачу, позволял себе сильно растолстеть, выкуривал по три пачки в день, пил как рыба и никогда не занимался спортом. Но потом я думаю о том, как его коллега упомянул, что за несколько дней до смерти мой отец сказал, что прожил хорошую жизнь и что он доволен. Я понимаю, что в образе жизни моего отца есть определенная ценность. Он ел, курил и пил, когда ему хотелось, и однажды он просто внезапно и быстро умер. Учитывая некоторые другие варианты, свидетелем которых я был, оказывается, что наслаждаться собой, а затем быстро умереть — не такой уж и сложный путь. [9] : 235
Из компаний, созданных Эвереттом, по состоянию на 2023 год [обновлять]в Сиэтле все еще существовала только Monowave Corporation . [22] Ею управляет соучредитель Элейн Цианг, которая получила докторскую степень по физике под руководством Брайса ДеВитта в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл, прежде чем работать программистом в DBS.
Дочь Эверетта, Элизабет, покончила жизнь самоубийством в 1996 году, [23] а его жена умерла от рака в 1998 году. Сын Эверетта, Марк Оливер Эверетт, также известный как «E», является основным вокалистом и автором песен группы Eels . Альбом Eels Electro-Shock Blues , написанный в конце 1990-х, был вдохновлен эмоциональной реакцией E на эти смерти.
Марк Эверетт исследовал работу своего отца в часовом телевизионном документальном фильме BBC «Параллельные миры, параллельные жизни» . [24] [25] [26] [27] Программа была смонтирована и показана в серии передач Nova компании Public Broadcasting Service в США в 2008 году. [28] [29] [30] В программе Марк говорит, что он не знал о статусе своего отца как блестящего и влиятельного физика до его смерти.
Через несколько дней после своего 39-го дня рождения Лиз удалось покончить с собой... Она оставила записку, в которой, в частности, говорилось: «... Пожалуйста, окропите меня водой... или выбросьте в мусор, может быть, так я окажусь в правильной параллельной вселенной с папой».