Квантовый чёс. Или рассказ о том как эксперимент 1802 года помогает мутить в 2025м.
В 1802 году Томас Юнг провел эксперимент, доказывающий волновую природу света. Так называемый "щелевой эксперимент". В 1923 г. Луи де Бройль предположил, что электрон может обладать волновыми свойствами, в 1927 г. Клинтон Джозеф Дэвиссон и Джордж Паджет Томсон открыли дифракцию электронов и в 1937 г. получили за это Нобелевскую премию, в 1961 г. двухщелевой эксперимент был осуществлён с пучком электронов, а в 1974 г. – с единичными электронами. Результаты подтвердили предсказания теоретиков: при отсутствии детектора электрон ведёт себя так же, как и фотон, то есть проходит через обе щели. Но при наличии детектора происходит нечто странное. Прибор регистрирует прохождение электрона через одну щель, и на экране вместо дифракционной картины остаются две полоски точечных следов. Отсюда можно сделать вывод: в условиях наблюдения электрон переходит из состояния размазанной в пространстве волны в состояние локализованной в конкретном месте частицы. Это сразу же назвали "эффектом наблюдателя" и понеслось - Эффект наблюдателя стал краеугольным камнем квантового мистицизма – популярного сейчас направления эзотерики, маскирующегося под науку и распространяющего искажённые интерпретации квантовой механики. Его очень любят философы-идеалисты, экстрасенсы, мистики и представители культуры нью-эйдж. Ведь было бы так замечательно, если бы наука экспериментальным путём доказала способность человека влиять на вещественный мир силой мысли! В 2004 г. Антон Цайлингер усложнил двухщелевой эксперимент, измеряя частицы фуллерена косвенно, без непосредственного контакта – с помощью температурных датчиков, которые улавливали исходящее от разогретых молекул тепловое излучение. Чем выше была температура молекул, тем более классическое поведение они демонстрировали. Наличие или отсутствие человека-наблюдателя не имело никакого значения. В принципе это понятно и в простом опыте Юнга, ведь с частицей взаимодействует не наблюдатель, а измерительный прибор. Но квантовые мистики то ли намеренно, то ли по незнанию умалчивают сей факт, предпочитая верить в силу мысли и способность наблюдателя влиять на исход эксперимента. Вообще понятие наблюдателя вошло в обиход квантовой механики по ошибке, из-за того, что процесс регистрации частиц назвали «наблюдением» (observation). Если же заменить это слово «измерением» (measurement), ситуация сразу проясняется. Коллапс волновой функции происходит не от наблюдения за частицей, а от её взаимодействия с детектором, экраном или окружающей средой. Поэтому и важно, чтобы эксперимент с атомами и молекулами проводился в вакууме. Пока фотон, электрон, атом или молекула ни с чем не взаимодействуют, то есть являются изолированными системами, они находятся в состоянии суперпозиции, и им ничто не мешает проявляться как волна. Но как только частица провзаимодействовала с детектором или другим макроскопическим объектом, она переходит в смешанное состояние и ведёт себя как классическая частица. Сейчас упоминания о таком эффекте уже не найти ни в одной научной статье, разве что в историческом контексте. Также в научных кругах не принято говорить о коте Шрёдингера, парадоксе Эйнштейна-Подольского-Розена, голографической Вселенной и т.д. «Вы действительно считаете, что Луна существует только когда вы на неё смотрите?» (Альберт Эйнштейн)
Смотрите также
