Элементарные частицы, как известно, способны проявлять и свойства материальных точек (корпускул), и волновые свойства. Ученые открыли много закономерностей, связанных с этим парадоксальным явлением квантового мира, но до сих пор не могут ответить на вопрос, каков механизм двойственной природы элементарных частиц, например света. Почему фотоны, электроны и др. ведут себя именно так?

165

Глава З

Некоторькі следствия гипотезы локально-когерентного времени

Я вынужден привести большие выдержки из лекции Нобелевского лауреата Р. Фейнмана «Вероятность и неопределенность — квантово-механический взгляд на природу»[43]. В этой лекции Фейнман говорит: «Я собираюсь придумать один эксперимент и рассказать вам сначала, что получилось бы при таких условиях, если бы у нас были частицы, затем — что было бы, если бы это были волны, и, наконец, что происходит на самом деле в системе, где есть электроны или фотоны». Фейнман продолжает: «Я разберу только этот эксперимент, который специально придуман таким образом, чтобы охватить все загадки (выделено мною. — А.Б.) квантовой механики и столкнуть вас со всеми парадоксами, секретами и странностями природы... любой другой случай в квантовой механике всегда можно объяснить, сказав: «Помните наш эксперимент с двумя отверстиями?..» Вот я и стараюсь рассказать... об опыте с двумя отверстиями...

Начнем с истории изучения света. Сначала предполагалось, что свет очень похож на дождь из частиц или пули, выпущенные из ружья. Однако последующие исследования показали, что такое представление неверно, и на самом деле свет ведет себя как волна... Затем уже в XX веке... вновь стало казаться, что в очень многих случаях свет ведет себя как поток частиц. Наблюдая фотоэлектрический эффект, можно подсчитать число этих корпускул... Но дальнейшие опыты, например, с электронной дифракцией, показали, что они ведут себя как волны... Все нарастающая путаница была разрешена в 1925—1926 гг. открытием точных уравнений квантовой механики... Но как я могу назвать такой характер поведения?» И после этого риторического вопроса Фейнман продолжает: «Электроны ведут себя в указанном отношении точно также, как и фотоны... необычным образом, но зато одинаково... »

«Я не собираюсь ничего избегать, — говорит Фейнман. —

Я просто снимаю покровы с природы, с ее наиболее элегантный и трудноуловимых форм...»

Далее идет описание экспериментов (рис. 1). «Пусть у нас имеется источник пуль — пулемет, например, и перед ним установлен броневой экран с отверстием, пропускающим пули... на большом расстоянии от первого поставили другой броневой щит с двумя отверстиями 1 и 2... На большом расстоянии от второго щита поставим еще и третий, позволяющий устанавливать в

166

Рис. I. Опыте пулями

разных местах детектор (для пуль это будет... ящик с песком), в котором пули застрянут...

Теперь я буду проделывать такие опыты: ... буду устанавливать свой детектор... в разных точках третьего щита и затем подсчитывать, сколько пуль попадет в него. При этом я буду измерять расстояния между ящиком и какой-нибудь... точкой на