Романтики.Ру

https://habr.com/ru/post/365651/

Будущее влияет на прошлое? Учёные подтвердили мысленный квантовый эксперимент Уилера на примере отдельных атомов

Вам кажется, что это — самое странное проявление квантовой механики? Как бы не так. Физик Джон Уилер предложил в конце 70-х мысленный эксперимент, который он назвал «эксперимент с отложенным выбором». Рассуждения его были просты и логичны.

Хорошо, допустим, что фотон каким-то неведомым способом узнаёт, что его будут или не будут пытаться обнаружить, до подлёта к щелям. Ведь ему надо как-то определиться — вести себя, как волна, и проходить через обе щели сразу (чтобы в дальнейшем уложиться в интерференционную картину на экране), или же прикинуться частицей, и пройти только через одну из двух щелей. Но ему это нужно сделать до того, как он пройдёт через щели, так ведь? После этого уже поздно — там либо лети, как маленький шарик, либо интерферируй по полной программе.

Так давайте, предложил Уилер, расположим экран подальше от щелей. А за экраном ещё поставим два телескопа, каждый из которых будет сфокусирован на одной из щелей, и будет реагировать только на прохождение фотона через одну из них. И будем произвольным образом убирать экран после того, как фотон пройдёт щели, как бы он их ни решил проходить.

Если мы не будем убирать экран, то по идее, на нём всегда должна быть картина интерференции. А если мы будем его убирать — тогда либо фотон попадёт в один из телескопов, как частица (он прошёл через одну щель), либо оба телескопа увидят более слабое свечение (он прошёл через обе щели, и каждый из них увидел свой участок интерференционной картины).

В 2006 году прогресс в физике позволил учёным поставить такой эксперимент с фотоном на самом деле. Выяснилось, что если экран не убирают, на нём всегда видна картина интерференции, а если убирают — то всегда можно отследить, через какую щель прошёл фотон. Рассуждая с точки зрения привычной нам логики, мы приходим к неутешительному выводу. Наше действие по решению, убираем мы экран или нет, влияло на поведение фотона, несмотря на то, что действие находится в будущем по отношению к «решению» фотона о том, как ему проходить щели. То есть, либо будущее влияет на прошлое, либо в интерпретации происходящего в эксперименте со щелями есть что-то в корне неправильное.

Вот думаю, может быть главный смысл существования форумов вроде этого - сделать какое-то фундаментальное открытие в физике и понять квантовую механику?
Кто хоть немного понимает описанный эксперимент, у меня вопрос - можно ли этот эксперимент изменить так, чтобы вызвать парадокс нарушения причинно-следственной связи?

Bitman писал(а): 01.01.2021, 12:59 Вот думаю, может быть главный смысл существования форумов вроде этого - сделать какое-то фундаментальное открытие в физике и понять квантовую механику?

улыбнуло...

Bitman писал(а): 01.01.2021, 12:59 можно ли этот эксперимент изменить так, чтобы вызвать парадокс нарушения причинно-следственной связи?

Исходя из того, что я читал на эту тему, — нет, нельзя. При явных попытках создать парадокс квантовые системы "выбирают" способ поведения, при котором парадокс не возникает.

Bitman писал(а): 01.01.2021, 12:59 может быть главный смысл существования форумов вроде этого - сделать какое-то фундаментальное открытие в физике и понять квантовую механику?

Я уже пробовал. Не получилось.

Исходить надо из того, ИМХО, что во вселенной нет расстояний. То, что мы воспринимаем как расстояние (от точки А до точки Б, которое необходимо пройти) на самом деле условность, вызванная особенностями нашего головного мозга. То есть, это кажущаяся величина, а на самом деле мы находимся одновременно и в точке А, и в точке Б, и вообще везде (подобно электрону у атомного ядра). И потому, строго говоря, переходя от точки к точке, мы на самом деле не двигаемся, а выбираем: целиком ли мы соберёмся вокруг точки А, не оставив ничего, что было размазано у других точек (и тогда мы будем целиком в точке А), или мы точно так же целиком сосредоточимся у точки Б (и тогда из точки А мы попадём в точку Б). Но особенности нашего мозга таковы, что этот выбор мы воспринимаем как движение от одной точки к другой, чего на самом деле не бывает.
Следовательно, если расстояние - кажущаяся величина, реально не существующая, то и движения во Вселенной нет. Фотон в эксперименте не движется, а выбирает. Наличие же экрана с отверстиями есть ничто иное, как условия для конкретного выбора фотона (на которое может влиять экспериментатор) - каким образом этот фотон сменит точку А на точку Б. Произведёт ли он свой выбор в качестве волны (экран есть), или в качестве частицы (экране нет). Поскольку нет расстояния и нет движения, то нет и противоречия между прошлым и будущим - это такие же условности.

Н. Светлов писал(а): 01.01.2021, 14:26 Исходя из того, что я читал на эту тему, — нет, нельзя. При явных попытках создать парадокс квантовые системы "выбирают" способ поведения, при котором парадокс не возникает.

Фразу "вселенная защищается от парадоксов" можно понимать по-разному. Получается как-то так, что существуют 2 вида случайности. Первая действует на макроуровне и проявляется в роли некоего мистического фактора. Этому случайно-мистическому фактору посвящено много литературы, например вот:

https://ru.wikipedia.org/wiki/По_пятам
https://plakhov.livejournal.com/158735.html

Если бы в реальных экспериментах действовал такой же случайно-мистический фактор, то доказать это было бы невозможно, потому что любые попытки доказать это (устроить эксперимент, который должен вызвать парадокс) были бы как бы "грехом с точки зрения вселенной", т.е. мистический фактор скорее всего нашёл бы самый простой способ предотвратить эти эксперименты - гибель Земли в какой-то катастрофе. Это вообще очень загадочный вопрос - почему мы ещё живы, притом что вселенная защищается от парадоксов и соответственно от любых существ, способных вызвать парадокс.
В экспериментах же показан "случайно-мистический фактор" другого рода - в эксперименте неопределённость Гейзенберга тоже защищала от парадоксов, но это не выходило на мистический/макроскопический уровень:

https://imperialcommiss.livejournal.com/424684.html