«Реальность не просто "переживается" или "отражается" в языке – она действительно
создается языком» (Мисиа Ландау).
Кто делает предположения, выдвигает гипотезы, создает теории? Разумеется, человек, биологическое
существо. Но вся наша система образования, строение самого языка автоматически, «по умолчанию» подразумевают, что где-то
«там» есть вселенная, а мы, каждый сам по себе и отдельно от этой вселенной, вдруг из неизвестности появляемся «здесь», находимся
рядом с себе подобными какое-то время, а затем просто исчезаем в никуда. Кроме того, совершенно однозначно предполагается,
что наше восприятие этой внешней, независимо от нас существующей реальности абсолютно точно соответствует ей. Иначе говоря,
мы убеждены на подсознательном уровне, что наш мозг идеально отражает всю реальность, воспринимаемую нашими пятью, якобы
эталонными, чувствами, а ум безукоризненно интерпретирует всё изобилие поступающей информации, уверенный в том, что справился
на все сто.
Однако эксперименты, которые проводятся еще с двадцатых годов прошлого столетия, говорят об
обратном. Именно наблюдатель влияет на результат своего наблюдения. От самого акта наблюдения зависит, где будет находиться
электрон и как он будет себя вести – как частица или как волна. Это подтверждает знаменитый эксперимент с двумя щелями (корпускулярно-волновой
дуализм), который многократно осуществлялся разными исследователями в огромном количестве вариантов. И надо сказать, что
в истории физики этот эксперимент играет важную роль.
Заметим, что впервые интерференцию света на двух щелях наблюдал в далеком 1801 году английский
ученый Томас Юнг, который разрешил дилемму «частица или волна» в пользу волн. Но спустя сто с небольшим лет развитие физики
восстановило равновесие, и «дилемма» уступила место «дуализму», то есть выбор между частицей и волной утратил свою актуальность.
Была создана волновая механика, и интерференционные опыты многократно повторялись также и с массивными частицами – электронами,
нейтронами, атомами, молекулами, в том числе и с летящими «поштучно».
Интерференционная картина, предсказываемая квантовой
механикой, неизменно наблюдалась во всех проведенных экспериментах.
Опыт с использованием монокристалла никеля, осуществленный в 1927 году К. Д. Дэвиссоном и Л. X. Джермером,
привел к открытию дифракции электронов, что сыграло большую роль в подтверждении идеи двойственной природы волн и частиц
(концепция корпускулярно-волнового дуализма). Периодические пики интенсивности, возникающие при прохождении электронами
через множество «щелей», образованных плоскостями кристалла, по своей природе аналогичны пикам, происходящим при проведении
экспериментов с двумя щелями. Кроме того, пространственное расположение этих пиков и их интенсивность способствуют получению
точных данных о структуре кристалла. В 1937 году за открытие дифракции электронов Дэвиссону и Джермеру, а также Д. П. Томсону,
который независимо от них получил такой же результат в сходном эксперименте, была даже присуждена Нобелевская премия. В дальнейшем
проводились эксперименты и с более крупными частицами.
В 2003 году группа ученых из Венского университета (во главе с Антоном Цайлингером) провела опыт
с молекулами тетрафенилпорфирина. Это был классический двухщелевой эксперимент, который в результате одновременного прохождения
через две щели очень большой (по квантовым меркам) молекулы однозначно показал присутствие интерференционного эффекта.
Чуть позже эта же группа исследователей провела, пожалуй, самый впечатляющий эксперимент из
всех подобных, что совершались до настоящего времени. На этот раз пучок молекул фуллерена (молекула фуллерена содержит 70
атомов углерода) рассеивался на дифракционной решетке с большим числом узких щелей. Применялось контролируемое нагревание
лазерным лучом летящих в пучке молекул. То есть в данном случае осуществлялось периодическое воздействие на внутреннюю температуру
молекул, а значит, на энергию колебаний их атомов. При отсутствии лазерного нагрева наблюдалась интерференционная картина,
такая же как и в двухщелевом эксперименте с электронами. Лазерное воздействие сначала ослабляло интерференцию, а затем, по мере
увеличения мощности нагрева, постепенно приводило к полному исчезновению эффектов интерференции. Детекторы для определения
траекторий и состояний (суперпозиций) молекул фуллерена не устанавливали. Оказалось, что с этой ролью вполне справилась окружающая
среда, взаимодействуя с тепловыми фотонами. То есть в специальном фиксирующем устройстве нет нужды, потому что не имеет значения,
через что или кого именно идет обмен информацией – через детектор, окружающую среду или через человека. В этом случае имеет
значение сама информация (сквозь какую из щелей проходит частица), а кто принимает информацию – дело десятое. Другими словами,
фиксация суперпозиций происходит в момент обмена информацией между подсистемой и окружающей средой. Таким образом, данный
эксперимент подтвердил вывод теории декогеренции – основанием наблюдаемой реальности служит нелокализованная и «невидимая»
квантовая реальность, которая становится локализованной и «видимой» в процессе обмена информацией с одновременной фиксацией
состояний.
Безусловно, физики неплохо потрудились. Проведены тысячи сложных экспериментов, выдвинуто
множество гипотез, разработано немало теорий. И что же? Список парадоксов и неразрешимых проблем продолжает расти, и общая
картина по-прежнему остается неясной, начиная с концепции большого взрыва – теории рождения и формирования Вселенной –
и заканчивая весьма впечатляющими экспериментами последнего десятилетия, показавшими, что отдельные частицы мгновенно
влияют друг на друга, независимо от того, каким расстоянием они разделены, то есть напрашивается вывод, будто между ними не
существует ни пространства, ни времени.
Результаты всех этих экспериментов озадачивали ученых на протяжении десятилетий. Почему квантовая
физика настолько недоступна для метафоры, визуализации и языка? Видимо, потому, что здесь мы сталкиваемся не с абстрактными
объектами, существующими в каком-то своем мире, где нет сознания, а с живым процессом, который самым непосредственным образом
взаимодействует с нашим восприятием, нашими чувствами, желаниями и ожиданиями. То есть это не просто существующая сама по
себе картинка, которую мы наблюдаем, фиксируем и описываем как независимое от нашего участия явление, подчиняющееся своим
законам, но результат работы нашего сознания, возникающий именно в том месте, куда направлено его внимание и где происходит
контакт и взаимодействие с реальностью. Поэтому всё это становится простым и понятным, если мы соглашаемся с тем, что сама
жизнь создает для нас картину, которую мы привыкли называть реальностью.
Комментариев нет:
Отправить комментарий