Парадокс Вигнера - страница 16

Так возникла необходимость наблюдения за электроном, чтобы определить через какую щель частица проходит на самом деле? Решили «подсмотреть», как он ведёт себя, пролетая сквозь щель? Поставили около одной щели измерительный прибор и выпустили электрон, но в квантовой механике больше мистики, чем учёные могли предположить. Когда стали наблюдать, частицы снова начали вести себя, как маленькие шарики, и произвели на экране изображение двух полосок, а не интерференционный узор. Результат наблюдения показал, что электрон проходит одну прорезь, а не две. Частица как будто знала, что за ней следят и «от стыда спрятала от наблюдателя волновые качества». Этого не могло произойти даже по законам новой науки, но неоднократно проведённые исследования неоспоримо доказали этот факт. Так открыли коллапс волновой функции микрочастиц.

Позднее учёные объяснили этот коллапс следующим образом. Для того, чтобы измерить электрон, то есть провести за ним наблюдение, его нужно ударить о квант измерительного прибора. Именно из-за этого удара волновые функции электрона исчезают и он становиться только частицей. Таким образом, сам наблюдатель не влияет на частицу, и коллапс волновой функции электрона вызывают кванты измерительного прибора. Но факт внесения изменений в квантовую систему был сам по себе парадоксален и впоследствии учитывался учёными при исследованиях, потому что вызывал изменение исходных суперпозиций.

Развиваясь, квантовая механика вошла в противоречие не только с классическими науками, но и с известной теорией относительности Эйнштейна, согласно которой ничто не может двигаться во Вселенной быстрее скорости света. Кроме того эта теория тоже имеет парадокс: чем быстрее движется объект, тем больше замедляется его время. Достигая скорости света, оно вообще останавливается. Проще говоря, если бы мы полетели на космическом корабле, способном развивать скорость света в другую галактику, находящуюся на расстоянии в триста миллиардов световых лет, то мы бы туда долетели за одно мгновение. Потому что для космического корабля время бы остановилось, а на Земле прошло три миллиарда лет. Почему скорость замедляет время, которое взаимосвязано с пространством для нашей Вселенной? Это невозможно в реальном мире.

В чем противоречие законов квантовой механики теории Эйнштейна? В превышении скорости света! Одним из доказательств является мгновенное изменение спина второго фотона из квантово-запутанных пар, в случае если мы измеряем спин первого и наоборот. Спин – это направление вращения микрочастицы вокруг своей оси, и если одна из пары вращается по часовой стрелке, то вторая по закону сохранения импульса, должна иметь противоположное вращение. Другого варианта просто не бывает! Так, если разнести фотоны квантово-запутанных пар на бесконечное расстояние друг от друга, скажем в разные концы Вселенной, и измерить спин первого фотона, то второй поменяет свой спин на противоположный мгновенно. Скорость получения информации вторым фотоном об изменении спина первого превысит скорость света в сотни тысяч раз!

Ирландский физик Джон Белл додумался до невероятно хитроумного эксперимента и смог доказать это. Научная общественность мира была ошеломлена результатами его эксперимента. В квантовой механике появилось ещё больше загадок. В 2008 году группа швейцарских исследователей из Женевского университета смогла измерить кратность превышения скорости света фотонами с квантовой запутанностью, когда они «узнают» об изменении спина своей пары. Имея специальную технологию, им удалось это сделать, информация об изменении спина одного из пары доходит до другого в сто тысяч раз быстрее скорости света….

– Профессор, Вы уж слишком углубились в науку, – прервал Куликова Протасов, – давайте о параллельных мирах!

– Хорошо, доктор, как прикажите! – согласился Куликов, – в 1954 году теорию о существовании параллельных миров выдвинул Эверетт. Он счёл, что если во Вселенной одновременно действуют разные законы – классической физики и квантовой механики, то почему не могут одновременно сосуществовать разные Вселенные? Так родилась многомировая интерпретация, ее суть заключается в том, что при каждом акте измерения квантового объекта, наблюдатель как бы расщепляет мир на несколько версий. Каждая из них видит свой результат измерения и действует в соответствии с ним в своей вселенной.