Затерянные

Чтобы как-то объяснить этот феномен микромира, ученые вынуждены были допустить, что элементарные частицы могут существовать и в виде корпускул, и в виде волны. Французский ученый Луи де Бройль предположил также, что каждой частице соответствует волна, заполняющая все пространство. Амплитуда этой волны максимальна там, где вероятнее всего находится частица. Но в любой момент без видимого перехода, в силу не изученных пока обстоятельств, она вполне может мгновенно изменить свое местоположение. Чем вам не телепортация?

Один из основоположников квантовой физики, австрийский ученый Эрвин Шредингер, размышляя о странностях поведения частиц, поставил в 1935 году эксперимент, который до сих пор смущает умы.

«Допустим,– рассуждал Шредингер,– в закрытом ящике находится кошка. Там же есть счетчик Гейгера, баллончик с ядовитым газом, который срабатывает от положительного сигнала счетчика Гейгера, и радиоактивная частица. Счетчик Гейгера подаст сигнал в зависимости от того, как проявит себя частица – в качестве волны или в качестве корпускулы. Если счетчик радиоактивности среагирует, то активируется баллончик с газом и кошка умрет от отравления. Если счетчик не среагирует, то животное останется в живых. Что можно сказать о кошке, глядя на закрытый ящик? С житейской точки зрения кошка либо жива, либо нет. Но законы квантовой физики предполагают, что кошка и жива и мертва одновременно с вероятностью пятьдесят процентов. И такое ее странное состояние будет продолжаться до тех пор, пока какой-нибудь наблюдатель не снимет эту неопределенность, заглянув в ящик».

Шредингер и сам был не рад, когда запустил в оборот такую абстракцию. Ученые всех стран переполошились. Выходит, и человек может быть наполовину жив, наполовину мертв? Или наполовину здесь – наполовину там?

Постепенно все немного успокоилось. Специалисты сошлись на том, что законы микромира не стоит переносить на большой мир. Другими словами – что дозволено электрону, то человеку ни-ни. Но затем ситуация вновь стала зыбкой.

Сперва физик Дэвид Ричард из Массачусетского университета доказал, что квантовая физика распространяется не только на элементарные частицы, но и на молекулы, принадлежащие уже макромиру. Потом Кристофер Монро из Института стандартов и технологий в США экспериментально показал реальность парадокса «кошки Шредингера» на атомном уровне.

Опыт выглядел следующим образом: ученый взял атом гелия и мощным лазерным импульсом оторвал у него один из двух электронов. Получившийся ион гелия обездвижили, понизив его температуру почти до абсолютного нуля. У оставшегося на орбите электрона существовало две возможности: либо вращаться по часовой стрелке, либо против.

Но физики лишили его выбора, затормозив частицу все тем же лучом лазера. Тут-то и произошло невероятное. Атом гелия раздвоился, реализовав себя сразу в обоих состояниях. В одном электрон крутился по часовой стрелке, в другом – против часовой. И хотя расстояние между этими объектами составляло всего 83 нанометра – в школьный микроскоп не разглядишь,– на интерференционной картине отчетливо просматривалось: вот след одного атома, вот другого.

Как писали западные ученые, это был реальный физический эквивалент «кошки Шредингера», которая и жива и мертва одновременно. Особенно возмущались по этому поводу научные идеологи у нас, в СССР, где, как вы помните, царил практически поголовный атеизм. Ведь по всему выходило, что квантовая физика допускала и фактически доказала существование Бога – того самого стороннего наблюдателя, от которого зависит состояние человечества, живущего в «ящике» под названием Земля!

Советская цензура вычеркивала малейшее упоминание о «кошке Шредингера». Поэтому одна из задач Проекта как раз и состояла в том, чтобы раз и навсегда наглядно доказать ошибочность утверждений Кристофера Монро, который якобы сумел своими опытами с атомом гелия превратить парадокс с «кошкой Шредингера» в научный постулат о возможном существовании параллельных миров и квантовых двойников.

Основная идея Проекта строилась на том предположении, что Кристофер Монро мог неправильно истолковать результаты своего собственного эксперимента. Мы предположили, что ион гелия не раздвоился, как считалось на Западе. На самом деле с ним произошла последовательная цепь событий. Сначала под воздействием лазерной заморозки наблюдалась полная остановка движения ядра и электрона атома гелия не только в пространстве, но и во времени.

То есть, как говорят физики, частицы достигли состояния абсолютного покоя. А затем ион гелия, не имея возможности продолжить свое движение во времени в будущее – в результате воздействия лазерного импульса,– вынужден был начать свое путешествие в прошлое на отрицательный отрезок времени, равный продолжительности воздействия на него замораживающего луча. Причем под воздействием приданного лазером силового импульса движение частиц иона гелия в прошлое параллельно сопровождалось изменением их траектории движения в пространстве прошлого.