Споры об эффекте наблюдателя среди физиков не утихают с тех самых пор, как Томас Юнг провел свой классический эксперимент с двумя щелями. Результат опыта, доказавший волновую теорию света, удивил учёных еще и тем, что сам факт наблюдения может определять итоги эксперимента - поскольку поведение частиц в зависимости от этого может изменяться.
Когда физики следили за непосредственным прохождением частиц - электронов или фотонов сквозь металлическую пластину с двумя прорезями - они вели себя как частицы. Но стоило прекратить наблюдение - и частицы света - фотоны - проходили сквозь препятствие уже в качестве электромагнитной волны, о чем свидетельствовал интерференционный узор на экране, установленным за металлической пластиной. Позднее наличие волновых свойств было также обнаружено у электронов, а затем у атомов и молекул.
Это явление получило название корпускулярно-волновой дуализм и по праву считается самым загадочным явлением в квантовой физике. А так как итоги всех аналогичных и даже усложненных экспериментов, проведенных более чем в ста различных лабораториях мира, остаются неизменными - то оно продолжает удивлять ученых и шокировать простых обывателей.
Таким образом, квантовая механика открыла перед человечеством двойственную природу микромира, а также ряд других удивительных вещей, которые подтверждаются в экспериментах, но расходятся с привычными представлениями о реальности.
Среди физиков, разделившихся на два противоборствующих лагеря, начались жаркие споры - одни утверждали, что квантовый объект, который до момента наблюдения находится в суперпозиции, «принимает» решение быть ли ему волной или частицей в зависимости от воздействия измерительных приборов. Другие заявляли, что само сознание человека может уничтожить суперпозицию, когда квантовый объект, по сути, как бы размазан в пространстве и находится в нескольких местах одновременно. Именно в момент наблюдения частица как бы проявляется и выбирает одно из возможных состояний.
Этот переход из суперпозиции в так называемое «проявленное» состояние, называемый редукцией или же коллапсом волновой функции - математически обосновал известный американский математик Джон фон Нейман в 1932 году. Суть его сводится к тому, что наблюдаемая квантовая система в момент измерения мгновенно и скачкообразно изменяет свое состояние и приобретает то конкретное значение, которое и фиксирует наблюдатель. До момента измерения система находится во всех вероятных состояниях одновременно.
Однако этот «скачок», который выдающийся физик Вернер Гейзенберг называл - «квантовый скачок от возможности к действительности» - не может быть только следствием воздействия прибора на квантовую систему. Дело в том, что теорема Белла, о которой будет сказано чуть позже, была выведена именно из предположения о существовании параметров частицы до измерения - однако при экспериментальных проверках - неравенства Белла всегда нарушаются.......
Поддержать проект и получить доступ к эксклюзивным бонусам: нажать кнопку "Спонсировать" под любым из видео нашего канала или перейти по ссылке:
/ @quantum-world
Яндекс кошелёк (Ю-мани) 410018518478251
Подписаться на канал: / @quantum-world
Мы в ВКонтакте sporimvyneznali
Инстаграм / sporim_vy_ne_znali