Часть 1. Спонтанная Теория Всего

Глава 1. ТЕОРИЯ ИНФОЧАСТИЦ, КАК ИСТОРИЯ ВРАЖДЫ

В море возможностей реальность перестаёт существовать

Корпускулярно-волновой дуализм или частица по настроению

Долгие годы ученые поглощены загадкой материи, из которой состоит мир. Им трудно решить, что такое фотон или электрон: волна или частица? Это не особая форма тунеядства или идиотизма. Их просто занимает один эксперимент, который демонстрирует хитрую волновую природу частиц. Когда проводят опыт с обычной материей и пускают маленькие мячи в пластину из пары отверстий, некоторые объекты ударяются и отлетают от неё, а другие проходят через щели. На соседней пластине, что стоит напротив, места удара совпадают двум щелям.

Простая материя у Вселенной пользуется спросом, именно потому что предсказуема и не устраивает сюрпризы. Поэтому наблюдатель, как и современный потребитель, привык, что потенциальная форма частицы или мяча следует предопределённой модели поведения.

Однако, если через щели проходят волны, природа покажет фокус. Перед нами возникнут несколько полос. Но не спешите с выводами, наш фокусник пока играет по правилам. Полос будет несколько, поскольку каждая из щелей сама становится источником волн, которые взаимодействуют между собой. Говоря иначе, когда одна волна проходит через две щели, перед ней предстаёт окно возможностей. А она ни перед кем не мелочится, использует удачный шанс и делится на две дочерних. После обе волны перемещаются дальше и друг с другом взаимодействуют.

Прежде чем разделить мир на два лагеря «материю» и «волны», результат проверяли на лазере. Луч света направляли на преграду, в которой проделаны две щели. После наблюдали интересный рисунок на стене позади преграды (там перемежались несколько светлых и темных полос). Называют фокус «интерференционной картиной». Подобно тому, как волны воды проходят ряд свай, световые волны проходят через обе щели сразу. Каждая при этом делится на две, которые потом собираются на стене. Волны накладываются друг на друга, иными словами, интерферируются.

Когда следят за пластиной, полосы света появляются в тех местах, где пики/впадины волны от одной щели совпадают с пиками/впадинами соседки. Потому волны усиливаются, будто дублируют позицию +1. Темные полосы возникают там, где пики волны от одной щели совпадают с впадинами волны от другой щели. Две волны как бы уравновешивают друг друга или аннулируют дубль-позицию +0. Но если закрыть одну из щелей, интерференционная картина исчезнет, потому что не будет второй волны, которая бы накладывалась на первую. Чтобы аннулировать частицу и лицезреть интерференцию во всей красе, волна должна пройти через обе щели сразу.

Шляется по двум лагерям не только свет. Возьмём электроны и направим пучок на преграду с двумя щелями, но поместим на стену за ним экран, чтобы зарегистрировать места, куда попадут частицы. Каждая оставляет за собой след, словно хлебные крошки, который возможно изучить. Если закрыть левую щель, чтобы электроны проходили только через правую, то получим стандартную картину следов на экране. Если закрыть правую щель, чтобы они проходили только через левую, результат также не удивит. Но если открыть все щели, частицы проходит через обе сразу.

Вероятно, нас где-то обдурили? Тогда повторим вычислительный процесс, но тщательней проследим за руками шулера. Быть может, электроны, проходящие через одну щель, сталкиваются с электронами другой щели? В итоге их дубль-позиция +1 выводит столь неожиданный рисунок? Всё просто, если верить закономерной логической цепочке. Но когда мы стреляем по экрану электронами-одиночками, интерференционная картина все равно остается, будто даже одна единственная частица проходит через две щели сразу.

«Почему бы и нет», – решила она, раз свободно столько пространства! Никто же не запрещает? Вот и использует оба варианта: делит себя, а потом сама с собой взаимодействует. Нормально? Ну, ей нормально. Нюанс лишь в том, что теперь существует вероятность «куда попадёт электрон», и частицы преимущественно оставляют следы там, где уже обозначена их полоса. В этом случае цель ведёт себя так, словно имеет любимый первый ряд, куда вероятнее всего сядет. Но такие капризы – не факт реальности. Некоторым зрителям нравятся дальние ряды кинозала. Возможно, не любят чавканье и хруст попкорна. И как в этом хаосе реальность показывает интригующий фильм? Неужели поэтому все разбирают сюжет, даже когда голова идёт кругом!