В поисках кота Шредингера. Квантовая физика и реальность

Аспе с коллегами уже проводил проверки неравенства с использованием фотонов из каскадного процесса и обнаружил, что неравенство нарушалось. Затем команда усовершенствовала эксперимент, включив в него переключатель, который мог изменять направление пучка света, проходившего через него. Пучок мог быть направлен в сторону любого из двух поляризационных фильтров, каждый из которых измерял свое направление поляризации и был снабжен собственным детектором фотонов. Направление светового пучка, проходящего через переключатель, могло изменяться невероятно быстро, каждые 10 наносекунд (10 тысяч миллионных секунды, 10 х 10-9 с), автоматическим устройством, генерировавшим псевдослучайный сигнал. Так как фотону необходимо 20 наносекунд, чтобы добраться из атома, в котором он зародился, находящегося в центре эксперимента, до самого детектора, информация об условиях эксперимента просто не может быть передана с одной части аппарата на другую и оказать влияние на какое-либо измерение, если только это влияние не распространяется быстрее, чем свет.

Что это означает?

Эксперимент почти совершенен. Даже несмотря на то что переключение пучка света не является полностью случайным, его изменение независимо для каждого из двух пучков фотонов. Остается единственная настоящая брешь, которая заключается в том, что большинство созданных фотонов вообще не регистрируется, поскольку детекторы очень неэффективны. Можно, конечно, утверждать, что регистрируются только те фотоны, которые нарушают неравенство Белла, и что остальные подчинялись бы неравенству, если бы мы смогли зарегистрировать их. Однако пока не проведено ни одного эксперимента, который проверил бы эту маловероятную возможность, и этот аргумент, кажется, можно сделать, только совсем отчаявшись. После объявления результатов эксперимента команды Аспе под Рождество 1982 года 62 никто всерьез не сомневается, что опыт Белла подтверждает предсказания квантовой теории. Фактически результаты этого эксперимента - лучшего, который можно провести при использовании современных технологий, - нарушают неравенство серьезнее, чем результаты более ранних опытов, и прекрасно согласуются с предсказаниями квантовой механики. Как сказал д’Эспаньят: «Недавно были проведены эксперименты, которые склонили бы Эйнштейна изменить свое представление о природе вещей в том, что он всегда считал особенно важным. теперь мы можем смело заявить, что

несепарабельность стала одной из самых бесспорных общих идей физики»63.

Это не означает, что есть хоть какая-то вероятность научиться передавать сообщения на скорости большей, чем скорость света. Нет никаких перспектив передавать таким образом полезную информацию, поскольку нет способа в процессе этого связать одно событие, вызывающее другое событие, с событием, которое оно вызывает. Это неотъемлемое свойство эффекта, который применим только к процессам, имеющим обычную причину - аннигиляцию пары позитрон - электрон, возвращение электрона на основной уровень, отделение пары протонов из синглетного состояния. Можно представить два детектора, расположенных далеко друг от друга в пространстве, и фотоны, летящие к каждому из них из некоего центрального источника, и можно вообразить какую-то тонкую технику, позволяющую изменять поляризацию одного пучка фотонов таким образом, что

Physical Review Letters. Т. 49.

С. 1804.

Взгляд физиков на природу вещей / Под ред. Мехры Дж. С. 734.