Физиците разкриха квантовия сюрреализъм
Повторение на опит с двувековна отминалост, проявяващ вълновата природа на светлината, оказа помощ на физиците да изяснят, че заплетените частици светлина се движат по халюцинационен метод, като ненадейно и нелогично трансформират траекториите на придвижване при опит да бъдат „ уловени “, се споделя в публикация, оповестена в сп. Science Advances.
Квантовата механика носи вероятностен темперамент, както сочат първите калкулации и опити в тази област от 20-те години на предишния век. С други думи, ние не можем безусловно тъкмо по едно и също време да измерим къде ще се намира и по какъв начин ще се движи частицата по време на наблюдения, а единствено да изясним примерно стойностите на тези два параметъра.
Пример за това се явява по този начин нареченият опит на Йънг, извършен от британския физик Томас Йънг през 1802 година.
Ако пропуснем лъч от единични фотони през решето с две успоредни цепки, отдалечени една от друга на разстояние, съответстващо на дължината на светлинната вълна, то тогава ще забележим три ярки линии, състоящи се от точки. Ако се опитаме да разберем през коя от цепките ще премине фотонът, поставяйки детектор при едната от тях, то тогава линиите просто изчезват.
Подобно държание на частиците предиздвикало учените да се замислят – по какъв начин в действителност се движи фотонът, къде се намира, преди да го измерим, и наподобява ли траекторията му на придвижване на линия, конус или нещо друго. Въпросът, какво в действителност се случва, провокира най-ожесточените разногласия измежду физиците.
Както споделя Ефраим Щайнберг (Aephraim Steinberg) от университета на Торонто (Канада), множеството физици през днешния ден считат, че ние кардинално не можем да определим траекторията на частицата поради правилото на несигурност на Хайзенберг. Според тях тя просто не съществува и траекторията на придвижване на фотона не може да се възвърне, като се знае крайното му състояние.
Други са на мнение, че всяко премерване поражда безпределно голям брой „ паралелни вселени “, а трети смятат, че придвижването на фотоните се ръководи от скрити от нас процеси (или променливи, както ги назовават учените).
Главен образец за такава интерпретация в квантовата механика се назовава доктрина на Дьо Бройл–Бом, съгласно която частиците се движат по ясно заложени траектории, подмножество от които се задава от по този начин наречената функция-пилот, представляваща още една вълнова функционалност.
Изборът на траектория на фотона в тази доктрина се задава от положението на тази функционалност и първичното състояние на частицата, което изяснява привидната случайност на квантовия свят, считат последователите на тази концепция.
Въпросната доктрина съгласно Щайнберг се подлага на критика заради това, че тя изисква съществуването на нелокалност – опция за влияние и връзка на една парченце с друга на което и да е разстояние и при всевъзможни мащаби, което непосредствено опонира на специфичната доктрина на относителността на Айнщайн, в чиято правдивост никой не се съмнява.
Щайнберг и сътрудниците му на процедура показали, че тази нелокалност съществува, а също наблюдавали траекториите на придвижване на фотоните. Те се оказали доста сходни на резултатите от изчисленията на „ функцията-пилот “.
Учените се научили да мерят ситуацията на „ заплетените “ фотони, пропускайки един от тях през специфичен комплект от лещи и две цепки, а другия – през детектор за единични фотони. Учените променяли от време на време ситуацията на първата парченце, като приближавали и отдалечавали една от лещите от източника на светлина.
Тези наблюдения посочили, че частиците светлина се движат не по „ размазани “ траектории, а по ясни линии. Движението на фотоните по тези „ пътеки “ било сюрреалистично, както пишат физиците – ситуацията на първата парченце зависело от това, по кое време и къде вторият фотон е попаднал в детектора, и противоположното – ситуацията на първия фотон влияело на поляризацията на втория. Този факт съгласно създателите на публикацията приказва, че частиците се държат по нелокален метод.
„ И общоприетата Копенхагенска интерпретация, и теорията на Дьо Бройл–Бом правилно разказват резултатите от тези опити, и те са математически еквивалентни една на друга. Просто в този момент можем да кажем, че фактически можем да забележим траекторията на придвижване на частицата, а не просто да изчисляваме вълновата ѝ функционалност и да чакаме от нея колапс “, заключава Щайнберг.
