Тайны и парадоксы квантовой физики. Книга без формул - страница 3
Проблему могла, вероятно, снять мыслительная конструкция, при которой электрон двигался все-таки как частица, но по траектории, определяемой какой-то «хитрой» и пока «невидимой для нас» пространственной волной или полем. Но какой волной или полем? Что они тогда из себя представляют? Из чего состоят? Кто их генерирует? Как они управляют электроном? Куда и как они потом деваются?.. Или в этом случае мы сталкиваемся с какой-то новой «конструкцией» пространственного расположения электронов?..
В любом случае данный эксперимент поставил перед учеными массу вопросов, большинство из которых, увы, оказались не решенными до сих пор!
Но на этом сюрпризы двухщелевого эксперимента не закончились, наоборот, самое интересное открытие было впереди. Конечно же, ученые решили «обхитрить» электрон и, для того чтобы все-таки выяснить, через какую щель он пролетел, установили за пластиной, рядом с одной из щелей, специальный датчик. Если бы этот датчик сработал, это означало бы, что электрон «пролетел» именно через эту щель. Если бы не сработал – это означало бы, что электрон «пролетел» через другую щель.
Разумеется, ученые ставили и два датчика – напротив каждой из щелей – срабатывание обоих датчиков подтвердило бы, что фотон двигается как волна, идущая через обе щели сразу.
Необходимо сказать, что подобные эксперименты были выполнены огромное количество раз, с любыми конструктивными вариантами датчиков. Что же получалось? Любая попытка определить, ⠀через какую из щелей прошел данный электрон (т. е. любая попытка помещения любого работающего детектора в пространство движения электронов), безнадежно нарушала когерентность вторичных электронных волн, в результате чего интерференционная картина… просто исчезала.
После установки любого датчика электроны начинали вести себя как отдельно взятые корпускулярные объекты! После установки такой датчик всегда регистрировал пролет электронов только у одной из щелей – либо у первой, либо у второй. При этом интерференционная картина исчезала, т. е. электроны начинали фиксироваться на экране в соответствии с графиком, приведенным на рис. 1 (график регистрации «пуль»).
Если вернуться к предположению о том, что наш электрон, «пролетев» щели, превращался в две обычные волны, то получается, что, встретив помеху в виде одного из датчиков, одна из электронных волн должна была мгновенно превратиться в точечную частицу, а вторая волна должна была так же мгновенно исчезнуть.
Все это настолько важно, что я предложу вам посмотреть на двухщелевой эксперимент еще раз.
Представьте себе, что наш электрон «вылетел» из источника и двигается в направлении щелей.
Если мы при этом не поставим датчик в цепь эксперимента, то электрон, как мы отмечали ранее, пролетит через обе щели одновременно «как волна». Подтверждением данного вывода будет выступать точка, зафиксированная на экране нашего экранного детектора, которая при повторных экспериментах идеально впишется в математически выверенную интерференционную картину детектирования всех без исключения зафиксированных электронов.
С самой большой вероятностью электрон попадет в середину экрана (находящуюся не на самом коротком расстоянии от любой из щелей), туда, где находится пик самой высокой интерференционной волны на кривой P
Похожие книги
