"Стивен Бакстер. По ту сторону времени (Ксили 2)" - читать интересную книгу автора

сотни миль отсюда.
Таким образом, я не могу одновременно знать импульс и координаты
частицы. Вместо представления об электроне или любом другом микрообъекте
как об объекте с конкретными размерами, который может находиться в строго
ограниченной области пространства, мне придется ввести понятие функции
вероятности его нахождения в данном месте. Уравнение для описания
распространения волн вероятностей микрообъектов при взаимодействии с
другими частицами и полями было предложено Шредингером. - Парц устало
прикрыл глаза. - Пространство, наполненное волнами вероятностей,
представляется мне журчащей голубоватой зыбью. Если бы у меня было хорошее
воображение, я мог бы представить такое пространство во всем его
богатстве. Но на это я не способен. Как будто гляжу на мир сквозь
полуопущенные ресницы - и вижу только более или менее темноватые участки
между пиками распределений. И говорю себе - по-видимому, электрон
находится здесь. Но на самом деле это не сам электрон, а только гребень
волны... Там, где находится максимум волны, вероятность встретить частицу
больше, а там где минимум - меньше, точное же ее положение неизвестно
никому.
- Но волновая функция коллапсирует при наблюдении, - быстро ответил
Квакс.
- Да. Связь между квантами и миром человеческих ощущений всегда
опосредована. Я провожу эксперимент и определяю, что электрон фактически
присутствует в установке в данный момент. - Парц ткнул пальцем в стол. -
Вот прямо здесь. Тогда волновая функция действительно коллапсирует -
вырождается в функцию, равную нулю везде, за исключением небольшой области
пространства, в которой вероятность найти частицу строго равна единице.
Через некоторое время, однако, волновая функция вновь расплывется, и
определить столь точно местоположение электрона станет уже невозможно. Так
вот, при измерении местоположения электрона я тем самым изменяю все его
характеристики. Невозможно провести наблюдение так, чтобы присутствие
наблюдателя не повлияло на объект. Потому можно утверждать, что
существование электрона, по крайней мере в данной области пространства, не
просто подтверждается, но и создается в процессе измерения. А дальше
начинается парадокс. В свое время Шредингер описывал такой мысленный
эксперимент. В полностью непроницаемом ящике находятся кошка и
автоматический механизм, который в момент распада радиоактивного ядра
разбивает бутыль с ядом, мгновенно убивающим кошку. Вероятность распада
ядра в ходе эксперимента - пятьдесят процентов. Вопрос: можем ли мы
определить, живали кошка, до того как вскроем ящик?
- Но здесь нет никакого парадокса, - быстро ответил ничуть не
обескураженный Квакс. - Ответ можно дать только в терминах теории
вероятности.
- Отлично. До вскрытия ящика волновая функция системы "ящик - кошка"
не коллапсирует. Кошка не жива и не мертва - существует равная вероятность
и того и другого. Вигнер развил этот эксперимент. Предположим, что один из
друзей экспериментатора вскрыл ящик и достоверно установил, жива еще кошка
или уже нет. Теперь ящик, кошка и друг Вигнера вместе составляют единую
систему с более сложной волновой функцией, в которой состояние кошки, как
и знание о том друга, остается неопределенным до наблюдения состояния
животного самим Вигнером.