Вечный sapiens

Дело в том, что формальный аппарат квантовой механики никакой редукции вообще не предполагает! Она случается вне теории, просто по факту. Представьте себе некую квантовую систему. Которая может с вероятностью В₁ находиться в состоянии С₁ и с вероятностью В₂ быть в состоянии С₂. То есть полное состояние системы (ПСС) описывается суперпозицией (суммой) этих двух состояний:

ПСС = В₁С₁ + В₂С₂

Фактически частица находится во всех положениях и состояниях сразу, одновременно, что и отражает формула. Допустим, первый член этой суммы равен 4 условным единицам, а второй 3-м. В сумме получится: 4 + 3 = 7 условных единиц.

Далее мы провели над системой измерение и увидели, что наша частица попала в ту часть мишени, которая обозначена как С₁. То есть реализовалась вероятность В₁. А вероятность В₂ не реализовалась. Бывает. Произошла редукция. Но куда же тогда из нашего уравнения делась тройка? Испарилась что ли? Квантовая механика математически линейна – то, что написано слева в уравнении, должно быть и справа. А как иначе? Не может четыре быть равно семи. Математически никакой редукции быть не может! Почему же она есть? Хотя точнее будет задать вопрос так: почему же мы ее видим? И всегда ли мы видим то, что есть?

Вы можете возразить: коли закралось подозрение, что мы видим несуществующее, словно в трансовых глюках, мы всегда можем перепровериться и согласоваться с другими исследователями. И если они увидят то же, что и мы, значит, редукция волновой функции действительно существует, а тройку свою пропавшую ищите сами.

Что ж, поищем. Поскольку в этой самой злосчастной редукции скрываются черти.

– Не надо! – раздражится нетерпеливый читатель. – Не надо ничего искать! Какая к черту разница, куда там девается кусок формулы, если все эти ваши формулы – сплошной формализм, а в реальности формул нет, а редукция есть. Как бы ни был размазан по всей вселенной электрон, по какой бы траектории он ни летел к экрану, мы знаем, что стукнется он об экран в конкретном месте – как малюсенький шарик. Просто мы точно не можем предсказать, в каком именно месте это случится. Да нам на это и наплевать! Если не попали, куда надо, еще один электрон пульнем, их вон кругом – как навоза!.. Мы живем в классическом мире твердых тел, которые реально стукаются друг о друга, мы это видим каждый день, и ощущаем непосредственно, электрон в нашем мире не может целиком накрыть человека, как плевок комара, хоть он и теоретически огромен в полете. Но, попадая в реальное тело, электрончик всегда становится неощутимой точкой. И что нам до ваших квантовых тонкостей, которые касаются ничтожного процента населения – физиков?

Хорошая речь, читатель. Аплодирую! Но если вы всерьез думаете, что квантовую неопределенность нельзя вытащить в наш макромир из микромира, то глубоко заблуждаетесь. Можно! Это в виде мысленного эксперимента проделал физик Эрвин Шредингер. Он придумал ситуацию, в которой квант накрывает человека, как плевок накрывает комара.

Смотрите. Располагаем полупрозрачное зеркало под углом 45 градусов к оси пролета фотона. Полупрозрачность означает, что вероятность для фотона пролететь сквозь зеркало 50 %. Если зеркало отражает фотон, он улетает к чертовой матери вбок. А если пропускает, фотон попадает на фотоэлемент, тот замыкает электрическую цепь, которая приводит в движение молоточек, разбивающий ампулу с ядовитым газом. Ампула с газом находится в черном ящике, где сидит кот. Знаменитый черный кот Шредингера, о которого сломано столько копий физиками!..[6] Эксперимент прост. Запускаем один-единственный фотон. Он либо отражается зеркалом с вероятностью одна вторая, либо убивает кота. Поскольку ящик с котом непрозрачный, пока мы его не открыли, мы не можем сказать, подохло животное или надо попытаться еще разик. Ясно только одно – с вероятностью ½ кот мертв. И с такой же вероятностью жив. Все уже случилось, но мы находимся в состоянии неопределенности. И потому должны описывать ситуацию квантовой суперпозицией:

ПСС = 50 % Квант отражен . Кот жив + 50 % Квант поглощен . Кот мертв.[7]

Это полное описание системы. И пока мы не откроем крышку, получается, что редукция не произошла, ни одна из возможностей не реализовалась.

– Как это не реализовалась? – возмутится читатель. – Реализовалась! Ведь квант мы уже выпустили! Значит, редукция произошла. Мы просто не знаем, что случилось.

– Ну, и что случилось? Кот жив? – спрошу я.

– С вероятностью 50 % жив. А с вероятностью 50 % мертв.

– Ну, мы так и записали! Это мы знали и до того…

Понимаете, до тех пор, пока нет определенности, мы вынуждены описывать полную квантовую систему, как суперпозицию всех ее возможных состояний. А теперь проследим, в какой момент возникает редукция волновой функции.

Когда мы открыли крышку?..

Нет. Мы могли крышку открыть, а в ящик не заглянуть.

Когда мы заглянули в ящик?..