Тед Косматка - В свободном падении (сборник)

Когда установка была собрана, последней задачей стала ее регулировка. Электронную пушку следовало нацелить таким образом, чтобы электроны с равной вероятностью могли пролететь сквозь каждую из щелей. Аппаратура заполнила почти всю комнату — разнообразная электроника, экраны и провода.

По утрам в номере отеля я разговаривал с зеркалом, давал обещания серым глазам. И каким-то чудом не пил.

Один день стал двумя. Два стали тремя. Три стали пятью. Потом я не пил целую неделю.

Работа в лаборатории продолжалась. Когда последняя деталь установки встала на место, я отошел и с бьющимся сердцем обозрел всю конструкцию, стоя на краю какой-то великой вселенской истины. Мне предстояло лицезреть нечто такое, что довелось увидеть лишь нескольким людям на протяжении всей истории мира.

Когда в 1977 году в дальний космос был запущен первый спутник, к его борту крепилась золотая пластинка с кодированными сообщениями. Там были диаграммы химических структур и математические формулы. Изображение ребенка в утробе, калибровка круга и одна страница из «Системы мира» Ньютона. Там содержались сведения о нашей математической системе, потому что математика, как нам говорили, есть универсальный язык. Я всегда считал, что на золотой пластинке следовало изобразить и схему этого эксперимента Фейнмана.

Потому что этот эксперимент фундаментальнее математики. Это то, что обитает под математикой. Он рассказывает о самой реальности.

Ричард Фейнман сказал об этом эксперименте: «В нем суть квантовой механики. Если честно, то он заключает в себе только тайну».

В комнате 271 имелись два стула, доска на стене, длинный лабораторный стол и несколько больших столов. Окна я завесил темной тканью. Части установки расползлись по всей комнате.

Щели были прорезаны в стальных листах, разделяющих установку на зоны. Фосфоресцирующий экран вставлен в прямоугольную коробочку позади второго комплекта щелей.

Джеймс зашел чуть позднее пяти часов вечера, перед самым уходом домой.

— Мне сказали, что ты подал заявку на лабораторное помещение, — сказал он.

— Да.

Он вошел в комнату.

— Что это? — поинтересовался Джеймс.

— Просто старое оборудование из «Доцента». Оно никому не понадобилось, вот я и решил проверить, смогу ли его наладить и запустить.

— А что именно ты запланировал?

— Воспроизвести результаты, ничего нового. Эксперимент Фейнмана с двумя щелями.

Он помолчал.

— Приятно видеть, что ты над чем-то работаешь, но тебе не кажется, что все это немного устарело?

— Хорошая наука никогда не устаревает.

— Но что ты собираешься доказать?

— Ничего. Совсем ничего.

В день эксперимента погода стояла чертовски холодная. С океана налетали сильные порывы ветра, и Восточное побережье съежилось под напором холодного фронта. Я приехал на работу рано и оставил на столе у Сатиша записку:

Приходи ко мне в лабораторию в 9.00.

Эрик.

Я ничего не объяснил Сатишу. Объяснять было нечего.

Сатиш вошел в комнату 271 за несколько минут до девяти, и я показал на кнопку:

— Не хочешь оказать мне честь?

Мы стояли в почти темной лаборатории. Сатиш разглядывал аппаратуру.

— Никогда не доверяй инженеру, который не ходит по своему мосту.

Я улыбнулся:

— Ну ладно.

Я нажал кнопку. Аппарат загудел.

Я дал ему поработать несколько минут, затем пошел взглянуть на экран. Открыл верхнюю крышку камеры и заглянул внутрь. И тут я увидел то, что надеялся увидеть. Эксперимент выдал четкую структуру из полосок, интерференционную картину на экране. В точности как у Юнга, и в точности как предсказывала Копенгагенская интерпретация.

Сатиш заглянул через плечо. Аппарат продолжал гудеть, полосатая картинка становилась все четче.

— Хочешь увидеть фокус? — поинтересовался я.

Он кивнул, сохраняя серьезность.

— Свет — это волна, — сообщил я.

Потом протянул руку к детектору, нажал кнопку «вкл» — и интерференционная картинка исчезла.

— Пока кто-нибудь не наблюдает.

Копенгагенская интерпретация постулирует следующее: наблюдение есть требование реальности. Ничто не существует, пока оно не наблюдается. До этого момента есть только волны вероятности. Только возможности. Применительно к нашему эксперименту эти волны описывают вероятность обнаружения частицы в любой точке между электронной пушкой и экраном. Пока частица не детектируется сознанием наблюдателя в конкретной точке вдоль этой волны, она эффективно выбирает любой путь сквозь пространство-время. Следовательно, пока частица не обнаружена пролетающей сквозь одну щель, она теоретически может пролетать сквозь другую — и поэтому реально пролетит сквозь обе в форме вероятностных волн. Эти волны интерферируют друг с другом предсказуемым образом и поэтому образуют видимую интерференционную картину на экране за щелями. Но если частица детектируется наблюдателем у любой из двух щелей, она после этого уже не может пролететь сквозь обе. А раз она не может пролететь сквозь обе, то не может создать и интерференционную картину.

Создается впечатление, что такое объяснение противоречит самому себе, за одним исключением. За исключением того, что интерференционная картина исчезает, если кто-то наблюдает.

Мы проводили эксперимент снова и снова. Сатиш проверял результаты детектора, тщательно отмечая, через какую щель пролетают электроны. Когда детекторы были включены, примерно половина электронов пролетала сквозь каждую из щелей и интерференционная картина не образовывалась. Мы выключали детекторы — и опять на экране мгновенно появлялась интерференционная картина.

— Откуда система знает? — спросил Сатиш.

— Откуда знает что?

— Что детекторы включены. Откуда она знает, что позиция электрона была зарегистрирована?

— А-а, это большой вопрос.

— Может, детекторы выдают какие-то электромагнитные помехи?

Я покачал головой:

— Ты еще не видел действительно странных вещей.

— О чем ты?

— На самом деле электроны совсем не реагируют на детекторы. Они реагируют на тот факт, что ты в какой-то момент снимаешь показания детектора.

Сатиш посмотрел на меня, явно ничего не понимая.

— Включи детекторы.

Сатиш нажал на кнопку. Детекторы негромко загудели. Мы дали эксперименту длиться какое-то время.

— Все, как и прежде, — сказал я. — Детекторы включены, поэтому электроны должны вести себя, как частицы, а не как волны. А без волн нет и интерференции, правильно?

Сатиш кивнул.

— Ладно, теперь выключи.

Гудение детекторов смолкло.

— А теперь магическая проверка, — объявил я. — Это как раз то, что я хотел увидеть.