Андрей Гришаев - Этот «цифровой» физический мир

Мы расцениваем опыт Басова как один из величайших экспериментов ХХ века. Поразительно, как с помощью минимума технических средств можно было получить ошеломляющий результат, который прямо и просто, без всяких кривотолков и «интертрепаций», показал: представления ортодоксальной науки о свете, как о летящих фотонах – причём, летящих со скоростью света – это полная чушь. Проверено: ортодоксы, узнающие про результат Басова, впадают в прострацию и оказываются неспособны сказать по существу ничего членораздельного. Впрочем, были попытки заболтать этот результат и показать, что он «на самом деле ничему не противоречит». Развернулась некоторая деятельность теоретиков, к которой вполне подходит определение «театр абсурда». Ибо теоретики взялись сооружать модели движения лазерного импульса в усилителе со скоростью, превышающей скорость света в вакууме – даже не заикаясь о том, что сама постановка такой задачи повергает в прах специальную теорию относительности (СТО). Вот, например, до чего они додумались (см. обзор [О1]). При движении лазерного импульса в усиливающей среде, коэффициент усиления для переднего фронта импульса больше, чем для заднего, поскольку задний фронт движется по среде, уже частично «высветившейся». Эта неодинаковость коэффициентов усиления приводит к тому, что передний фронт приподнимается над пьедесталом импульса, а задний фронт – приопускается, что в итоге эквивалентно продвижению импульса вперёд по пьедесталу. Складывая скорость движения пьедестала и скорость «усилительного сноса», получали сверхсветовую скорость движения импульса. Самое смешное в этом объяснении было то, что в нём использовалось классическое сложение скоростей, а не релятивистское – которое следовало бы использовать ортодоксам для случая, когда одним из слагаемых являлась скорость света. Куда ж деваться – результатом релятивистского сложения скоростей никак не может быть скорость, большая скорости света в вакууме! Ну, а самое печальное в этом объяснении было то, что оно ровным счётом ничего не объясняло. Во-первых, сокращение времени движения импульса при «включённой» нелинейности в ячейке имело место не только для усиливающих, но, как выяснилось позже, и для поглощающих сред [В1] – лишь бы совпадали спектральные линии у генератора и у нелинейной ячейки. Как интересно: для сверхсветовой скорости лазерного импульса требуется попадание на спектральную линию – как и для сверхсветовой фазовой скорости на линии поглощения в веществе, о чём давно хорошо известно! А, во-вторых, русским же языком было сказано: импульс не просто двигался в ячейке со сверхсветовой скоростью – выигрыш во времени был больше того, каков он был бы при мгновенном прохождении ячейки! Так, в случае, когда роль нелинейной ячейки играла тонкая поглощающая плёнка [В1], обнаруженный выигрыш во времени превышал выигрыш при мгновенном прохождении этой плёнки в 310 раз! Либо этот оглушительный результат негативно сказался на рассудке авторов – ибо они в серьёзном научном журнале заявили о том, что лазерный импульс в нелинейной ячейке движется вперёд по пространству, но вспять во времени: « импульс появляется на выходе ячейки до того, как он входит в неё » [В1] (перевод наш). Либо, будучи в своём обычном рассудке, авторы специально выдали этот абсурд – чтобы зациклить на нём внимание публики, которая иначе зациклилась бы на очевидном крахе СТО. Представляете, на какие жертвы пришлось идти этим авторам, следуя велениям научного долга? Мол, пусть лучше нас считают идиотами или негодяями – лишь бы мы репутацию СТО не подмочили!

И, вот, спрашивается: а стоит ли идти на такие жертвы? Если до такого дошло – не пора ли призадуматься насчёт корректности основных исходных представлений? Не смешно ли ставить задачу так: «Каким образом лазерный импульс проходит по нелинейной ячейке быстрее, чем мгновенно ? или, другими словами, каким образом групповая скорость света может быть больше, чем бесконечная ?» Может, здесь дело не только в нелинейной ячейке? Ведь во всех подобных экспериментах «выпадающая» задержка – это как раз время, равное расстоянию от генератора до нелинейной ячейки, делённому на скорость света! Во сколько раз это расстояние превышает длину пути света в нелинейной ячейке, во столько раз наблюдаемый выигрыш во времени оказывается больше выигрыша при «мгновенном» прохождении ячейки! О чём это говорит? О том, что когда нелинейность «выключена», лазерный импульс идёт от генератора к нелинейной ячейке со скоростью света, а когда нелинейность «включена», лазерный импульс перебрасывается из генератора в нелинейную ячейку, практически, мгновенно. Тогда мы немедленно получаем идеальное согласие с опытными данными – без насилия над здравым смыслом и без противоречий не только с принципом причинности, но и с элементарными представлениями о движении. Всё в этих опытах становится на свои места; остаётся лишь объяснить – каким образом лазерный импульс перебрасывается мгновенно на расстояние, по крайней мере, в несколько метров.

В рамках традиционных представлений о свете, этот феномен, конечно, не объясняется. По логике же «цифрового» мира, этот феномен совершенно естественен – являясь частным проявлением общего случая распространения света, как цепочки мгновенных квантовых перебросов энергии возбуждения с атома на атом. При этом конечность скорости света, а не её бесконечность, обусловлена конечным быстродействием алгоритма, «прокладывающего путь», по которому производится такая цепочка квантовых перебросов. Этот алгоритм мы называем «навигатором квантовых перебросов энергии».

Атом может приобрести энергию возбуждения в результате её квантового переброса с другого атома. Аналогично, атом может избавиться от энергии возбуждения с помощью её квантового переброса на другой атом. Квантовый переброс энергии возбуждения с атома на атом – это элементарный акт продвижения кванта световой энергии. При этом световая энергия вне атомов не существует: будучи до квантового переброса энергией возбуждения атома-отправителя, после квантового переброса она становится энергией возбуждения атома-получателя. Т.е., никакого движения световой энергии по пространству, разделяющему атомы, не происходит – ни в виде волн, ни в виде фотонов. Квант энергии возбуждения перебрасывается непосредственно с одного атома на другой – что осуществляется чисто программными манипуляциями.

Такое скачкообразное перемещение энергии возбуждения легко промоделировать на компьютере. Пусть два пульсирующих кружка на экране монитора, разделённые некоторым расстоянием, будут символизировать нашу пару атомов. Пусть частота пульсаций одного из них будет равна f 1, а второго – f 2. Программа, иллюстрирующая идею квантового переброса, должна одномоментно изменить значения частот пульсаций: частоту f 1уменьшить на величину Δ f , а частоту f 2увеличить на ту же величину Δ f . В более адекватной компьютерной модели, изменения частот пульсаций должны осуществляться не за один рабочий такт, а за время, обратное величине Δ f – как это, по-видимому, происходит при настоящем квантовом перебросе, а именно, в согласии с известным соотношением Eτ~h (где E - перебрасываемая энергия возбуждения, τ - длительность переброса, h - постоянная Планка). При этом длительность τ квантового переброса не зависит от расстояния между соответствующей парой атомов. Чем больше перебрасываемая энергия возбуждения и чем больше разреженность вещественной среды, тем с большей степенью приближения проявляется практическая «мгновенность» квантовых перебросов в этой среде.