Этот «цифровой» физический мир

Такую «над-пространственную» передачу световой энергии на расстояние, непосредственно с атома на атом, могут обеспечить, на наш взгляд, лишь соответствующие программные средства, управляющие «цифровым» миром. Выше мы уже говорили о Навигаторе (3.4), который сканирует пространство со скоростью c в поисках атома-адресата, которому может быть переброшен квант световой энергии с возбуждённого атома – и, после того как атом-адресат найден, производится почти-мгновенный переброс этого кванта. Но, когда мы говорили об этих квантовых перебросах энергии возбуждения с атома на атом, у читателя могло сложиться впечатление, что энергия возбуждения прибавляется к энергии атома – так, что приобретение энергии возбуждения атомом увеличивает его полную энергию, а избавление от энергии возбуждения, наоборот, полную энергию уменьшает. Такие представления, на наш взгляд, некорректны, поскольку у атома, отдающего квант энергии возбуждения, и у атома, приобретающего такой же квант, полные энергии остаются прежними.

В самом деле, хорошо известно, что для ионизации атома, находящегося в возбуждённом состоянии, требуется сообщить ему меньшее количество энергии, чем для его ионизации из основного состояния. Причём, сумма энергии возбуждения и энергии связи атомарного электрона является при этом постоянной величиной, равной энергии ионизации из основного состояния. Напрашивается вывод о том, что энергия возбуждения не передаётся атому откуда-то извне – она появляется за счёт такой же по величине убыли энергии связи. Более подробно мы будем говорить об этом в 4.4; сейчас же обратим внимание на то, что у атома энергия возбуждения и энергия связи образуют сопряжённую пару энергий: увеличение одной из них происходит за счёт уменьшения другой, и наоборот – а их сумма остаётся постоянной. Применительно к распространению света это означает, что, при так называемом поглощении кванта света, атом не приобретает энергию сверх той, которую он имел: здесь происходит всего лишь превращение части энергии связи в энергию возбуждения – а полная энергия атома остаётся прежней. Аналогично, при так называемом излучении кванта, происходит противоположное перераспределение энергий в атоме – опять же, с оставлением его полной энергии прежней. Мы приходим к парадоксальному выводу: при квантовом перебросе энергии возбуждения с атома на атом, соответствующая порция энергии никуда не перемещается – полная энергия атома-отдающего не уменьшается, а полная энергия атома-принимающего не увеличивается. Другими словами, квантовый переброс энергии возбуждения представляет собой всего лишь скоррелированные перераспределения энергий у пары атомов: соответствующая управляющая программа скачком опускает вниз «разделительную планочку» между энергией возбуждения и энергией связи у атома-отдающего, и на столько же поднимает вверх эту «планочку» у атома-принимающего. Эти-то скоррелированные перераспределения энергий у пары атомов и порождают иллюзию перемещения кванта световой энергии с одного атома на другой. Как ни дико это выглядит на первый взгляд, но при распространении света никакого потока энергии в пространстве нет, ибо каждый атом остаётся при своём! Заметим, что такой подход легко и непринуждённо объясняет, почему при распространении света не переносится импульс (3.2)!