Ключи к Мирозданию. Как ты творишь свою реальность

Каким-то непостижимым образом свет одновременно проявлял свойства и частицы, и волны одновременно. Это явление получило название «квантово-волновой дуализм». Оно полностью противоречило здравому смыслу и буквально взорвало научный мир.

Однако, возможно, что так себя ведет только свет? Ведь свет – действительно совершенно уникальная субстанция, у которой нет массы и заряда, но имеется энергия.

«Объективной реальности» не существует

В 1924 году Луи де Бройль выдвинул гипотезу, что не только свет обладает квантово-волновым дуализмом.

Он предположил, что любая элементарная частица (электрон, протон, и т. д.) обладает свойствами как волны, так и частицы. Таким образом, квантово-волновой дуализм – это общее свойство всей материи.

Эту теорию удалось экспериментально подтвердить Клауссу Йонссону в 1961 году. Он заменил в опыте Юнга поток света на поток электронов из электронной пушки… и получил ту же самую картину с полосами на экране! Результат опыта подтвердил, что электрон тоже ведет себя как волна.

А ведь электрон обладает и массой, и зарядом. Электрон – одна из составляющих атома. Атомы образуют молекулы, а молекулы – это те кирпичики, из которых строятся вполне осязаемые твердые тела.

Дальнейшие эксперименты показали, что де Бройль был прав.

Не только электрон, а все элементарные частицы демонстрировали свою волновую природу.

Это выглядит очень странно. Возникло предположение: может быть, электрон – не волна? Может быть, множество электронов просто движется волной?

Подтвердить или опровергнуть это утверждение помог опыт, в котором электроны выпускались поодиночке. Ведь отдельный электрон никак не сможет пройти одновременно в обе щели, чтобы интерферировать с самим собой!

Оказалось, что для электрона это возможно. Впервые опыт с выпусканием электронов через две щели «поодиночке» был проведен Акиро Тономурой из Токийского университета в 1989 году. На экране вновь появилась все та же знакомая картина с полосами. Единственное объяснение этому – электрон одновременно проходит в обе щели, интерферируя сам с собой.

Впрочем, физики и не сомневались в результатах этого опыта. И задолго до окончательного экспериментального подтверждения, был разработан математический аппарат, который описывает происходящее.

Эксперимент с одиночным электроном

В соответствии с этим описанием, электрон до момента наблюдения над ним, не существует как материальный объект. Он находится в так называемом состоянии «суперпозиции».

«Состояние суперпозиции» означает, что электрон существует в виде «облака вероятностей».

Он может обнаружится с определенной вероятностью в любой точке Вселенной.

То есть, электрон находится одновременно везде и нигде. Таким образом, на квантовом уровне никакой «объективной реальности» не существует!

И этот удивительный факт многократно доказан экспериментально.

Но, может быть, на фотонах, электронах и других элементарных частицах все и кончается? Может быть, все эти удивительные свойства проявляются только лишь для них, а на «большие» объекты квантовая механика не распространяется? То, что можно «потрогать» – это точно объективная реальность!

Но нет, квантовые эксперименты и здесь наносят удар по здравому смыслу!

«Двухщелевой эксперимент» был неоднократно повторен австрийским исследователем Антоном Цайлингером с использованием молекул. Он начал в 1999 году с относительно небольших молекул, а в 2012 году провел опыт с огромными молекулами, содержащими до 114 атомов. Результаты всегда были однозначны.

Молекулы вели себя, как волны, а не как «материальные» объекты. Точно так же, как электроны и фотоны, они до момента наблюдения над ними словно «растворялись» в окружающем пространстве.

Кстати, не так давно в Венском университете была получена интерференционная картина для органической молекулы, состоящей из 15-ти аминокислот. Так что, «строительный материал» наших тел тоже проявляет «волновую» природу.

Собственно, нет никаких сомнений, что объекты любой величины, если бы их удалось каким-то образом сделать «невидимыми» для наблюдателя, вели бы себя так же.

Опыт Цайлингера «Волновое поведение молекул»