В квантовом мире отказывается работать даже обновленная эйнштейновская версия часов Ньютона – то есть Солнечная система, которая считается точным хронометром. Сама концепция, что независимые события могут происходить в отдельных, несвязанных местах, – лакомое понятие, часто именуемое
При изучении субатомных частиц наблюдатель склонен к изменению всего, что он определяет. Экспериментатор и его методы безнадежно связаны с тем, что именно он пытается наблюдать и какие результаты получает. Оказывается, что электрон – это и частица, и волна, но
Это было совершенно новой идеей. Доквантовые физики разумно полагали, что существует внешняя объективная Вселенная, и должны были с уверенностью определять траекторию и положение отдельных частиц – так же, как и планет. Они считали, что поведение частиц будет полностью предсказуемым, если все будет известно с самого начала. И не существует предела точности для измерения физических свойств объекта любого размера при наличии соответствующей технологии.
Кроме квантовой неопределенности, еще один аспект современной физики наносит удар по концепции Эйнштейна о дискретных объектах и
Но настоящая диковинка обнаружилась после 1935 года, когда Эйнштейн, Подольский и Розен столкнулись с необычным квантовым феноменом, связанным с запутыванием частиц. Их статья об этом приобрела такую известность, что феномен до сих пор нередко именуют «ЭПР-парадоксом». Трио ученых отвергло предположение квантовой теории, согласно которому одна частица может каким-то образом «знать» про другую, а взаимодействие между ними приписали пока неизвестному локальному искажению, а не «жуткому действию на расстоянии», как сказал Эйнштейн.
Это было отличное высказывание. Великий физик был автором нескольких таких афоризмов – именно с его легкой руки мы повторяем: «Бог не играет в кости». По квантовой теории был нанесен очередной удар, и на этот раз из-за ее настойчивых утверждений, что некоторые вещи существуют лишь как вероятности, а не как реальные объекты в реальных местах. Фраза «жуткое действие на расстоянии» десятилетие повторялась на уроках физики. Именно поэтому настоящие странности квантовой теории воспринимались с большим недоверием. Измерительные приборы тогда были довольно примитивными, да и кто бы осмелился заявить, что Эйнштейн не прав?
Но Эйнштейн ошибался. В 1964 году ирландский физик Джон Белл предложил эксперимент для определения, могут ли отдельные частицы мгновенно влиять друг на друга на больших расстояниях. Во-первых, было необходимо создать два фрагмента материи или света, которые имеют одну и ту же
Согласно квантовой теории, все объекты могут вести себя как волна и как частица (это названо корпускулярно-волновым дуализмом), причем на квантовом уровне поведение объекта описывается вероятностно. Из этого следует, что ни одна из субатомных частиц не может занимать в пространстве определенное место или двигаться с определенной скоростью, пока не произошел коллапс (изменение) волновой функции. Но что же необходимо для такого коллапса? Как воздействовать на поведение частицы? К примеру, можно подтолкнуть ее пучком света, попытавшись ее «сфотографировать».