своей причине? По словам Джона Уиллера: «Природа на квантовом уровне — это не машина, идущая своим неумолимым путем. Вместо этого ответ, который мы получаем, зависит от того, какой вопрос мы ставим, какой эксперимент мы устраиваем, какой регистрирующий прибор мы выбираем. Мы неизбежно вовлекаемся в вызывание того, что оказывается происходящим».
Не существует никакого проявленного фотона до того, как мы его видим, и потому то, как мы его видим, определяет его атрибуты. До нашего наблюдения фотон разделяется на два волновых пакета (один пакет для каждого из путей), но эти пакеты — только пакеты возможностей для фотона; в
С точки зрения квантовой физики, при помещении второго зеркала в точке Р в нашем эксперименте отложенного выбора оба разделенных пакета потенциально соединяются и интерферируют; тут нет никакой проблемы. Если бы в точке Р было зеркало, и мы убирали его в последнюю возможную пикосекунду, обнаруживая фотон, скажем, на пути А, то казалось бы, что фотон ретроактивно реагирует на наш отложенный выбор, двигаясь только по одному пути. Следовательно, в этом случае казалось бы, что следствие предшествует причине. Этот результат не нарушает закон причинности. Как же так?
Необходимо понимать более тонкий способ рассмотрения второго эксперимента по обнаружению корпускулярного аспекта фотонов; как поясняет Гейзенберг: «Если теперь результат эксперимента свидетельствует о нахождении фотона, скажем, в отраженной части [волнового] пакета [путь
Это действие на расстоянии составляет важный аспект коллапса («схлопывания») волнового пакета. Для обозначения такого действия используется специальный термин
Эйнштейном предела скорости, называются
Отметьте, что утверждение Гейзенберга справедливо и при наличии, и при отсутствии отложенного выбора. С квантовой точки зрения важно то, что мы выбираем тот или иной исход, который и проявляется; когда во времени мы выбираем этот исход, не имеет значения. Волна разделяется всякий раз, когда есть два доступных пути, но разделение происходит только в потенции. Когда, позднее, мы наблюдаем фотон на одном пути, потому что выбираем такой исход (удаляя зеркало из точки Р), вызываемое нами «схлопывание» волны на одном пути оказывает на волну на другом пути нелокальное влияние, которое сводит на нет возможность видения фотона на этом другом пути. Подобное нелокальное влияние может показаться ретроактивным (т. е. передающимся назад во времени), однако мы влияем только на потенциальные возможности; здесь нет никакого нарушения закона причинности, поскольку, как говорит Гейзенберг, мы не можем передавать сигнал с помощью такого рода устройства[26].
В своем поиске смысла и структуры реальности мы сталкиваемся с той же загадкой, с которой столкнулся Винни-Пух:
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Действительно, несколько озадачивает то, что согласно новой физике, следы «буки», которые оставляют электрон и другие субмикроскопические частицы в наших конденсационных камерах, — это просто расширение нас самих.
Классическая наука неизменно видела в мире только разделенность. Два века назад английский поэт-романтик Уильям Блейк писал:
Квантовая физика — это ответ на молитву Блейка. Современный ученый, усвоивший урок принципа дополнительности, не настолько глуп, чтобы «зацикливаться» на (кажущейся) разделенности.
Квантовые измерения выводят наше сознание на сцену так называемого объективного мира. В эксперименте отложенного выбора нет никакого парадокса, если мы отказываемся от представления о том, что неизменный и независимый мир существует, даже когда мы его не наблюдаем. В конечном счете все сводится к тому, что вы, наблюдатель, хотите видеть. Это напоминает мне об одной дзэнской истории.
Два монаха спорили о движении флага на ветру Один говорил: «Флаг движется». Другой возражал: «Нет, это ветер движется». Третий монах, проходивший мимо спорщиков, высказал замечание, которое бы одобрил Уиллер: «Флаг не движется. Ветер не движется. Движется ваш ум».
ГЛАВА 6. ДЕВЯТЬ ЖИЗНЕЙ КОШКИ ШРЁДИНГЕРА
Многим основателям квантовой физики было тяжело принимать ее странные следствия. Сам Шрёдингер выразил свои сомнения по поводу интерпретации квантовой механики в терминах волн вероятности в парадоксе, который в настоящее время известен под названием «Кошка Шрёдингера».
Предположим, что мы помещаем кошку в клетку с радиоактивным атомом и счетчиком Гейгера. Радиоактивный атом будет распадаться в соответствии с законами вероятности. Если атом распадается, то счетчик Гейгера сработает и включит молоток, молоток разобьет бутылку с ядом, и яд убьет кошку. Допустим, что вероятность того, что это случится в течение часа, составляет 50% (рис. 21).
Рис. 21.
Тогда каким образом квантовая механика описывает состояние кошки по прошествии часа? Разумеется, если мы посмотрим, то обнаружим, что кошка либо жива, либо мертва. А что, если мы не