Парадокс Вигнера. Научно-фантастический роман. Владимир Михайлович Жариков

А если мы добавим ещё одну щель в преграде? Казалось бы, получим две полосы, как с шариками. Но нет! На экране мы увидим множество вертикальных полос. Причём, самой яркой будет полоса в центре экрана, соответствующая максимальной силе волны. Что же произошло в данном случае? Проходя через две щели, волна от источника разделяется на две. Одна – за счёт прохождения первой щели, другая – второй. А дальше на пути от преграды до экрана волны начинают гасить друг друга и, достигая его, оставляют на нем следы. Самая яркая полоса будет в центре экрана, а от него вправо и влево яркость полос снижается.

      С волнами произошла так называемая интерференция, и это уже было известно в классической физике. А теперь давайте посмотрим, как ведут себя фотоны, маленькие частицы света. Если мы пропустим их через одну щель, то на экране видим вертикальную полосу, как и в случае с шариками. Но если мы пропустим фотоны через две щели, то вместо двух полосок, мы увидим их множество, как в случае с волнами. То есть на экране будет интерференционный узор. Это невозможно, ведь фотоны представляют собой частицы! Парадокс подвиг учёных Нильса Бора и Гейзенберга в 1927 году в Копенгагене сформулировать вывод о том, что свет обладает корпускулярно-волновым дуализмом. То есть свет или оптический луч представляет собой одновременно и поток частиц и волну излучения, что противоречило законам классической физики и послужило рождению науки – квантовой механики! Позднее учёные выяснили, что подобно фотонам так ведут себя электроны, протоны и различные атомы. Эту формулировку назвали Копенгагенской интерпретацией.

      Квантовой механикой занялись многие учёные, а она не переставала удивлять их и даже обескураживать своими парадоксами. Появились предположения, что опыт с двумя щелями даёт парадоксальный результат от того, что фотоны, проскакивая в прорези преграды по пути к экрану, сталкиваются между собой и разлетаются. Достигая экрана с различными скоростями, ударяются об него с неодинаковой силой, вызывая появление интерференционного узора. Решили «выстреливать» по одной микрочастице друг за другом, исключив тем самым их столкновение и взаимодействие, но результат оставался неизменным. Получалось, что частица разделялась надвое, проходила обе щели и, столкнувшись сама с собой на пути к экрану, оставляла на нем множество полос.

      Так возникла необходимость наблюдения за электроном, чтобы определить через какую щель частица проходит на самом деле? Решили «подсмотреть», как он ведёт себя, пролетая сквозь щель? Поставили около одной щели измерительный прибор и выпустили электрон, но в квантовой механике больше мистики, чем учёные могли предположить. Когда стали наблюдать, частицы снова начали вести себя, как маленькие шарики, и произвели на экране изображение двух полосок, а не интерференционный узор. Результат наблюдения показал, что электрон проходит одну прорезь, а не две. Частица как будто знала, что за ней следят