Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей

А это плохая новость, потому что такое изменение волновой функции – «схлопывание» от суммы к одному слагаемому – не может описываться уравнением Шрёдингера. Но сейчас будет еще хуже. «Выпадение» одного варианта из нескольких или многих приводит к отрицанию уравнения Шрёдингера всякий раз, когда… – когда что

? Когда мы измеряем какую-то величину (компоненту спина; энергию; …), вынуждены заключить мы. Но, внимание, что такое измерение? Надо полагать, это нечто, производимое с помощью макроскопического прибора: поскольку сами мы макроскопические, мы можем судить о том, какой исход случился, по положению стрелки прибора, по пятну в определенном месте на фотопластине или по чему-то подобному. Кажется поэтому, что когда электрон вступает во взаимодействие с прибором, по существу становясь его частью, – вот тогда все и «случается»: прибор фиксирует определенное значение измеряемой величины, а волновая функция схлопывается в то состояние, которое отвечает измеренному значению. Однако откуда система из электронов, нейтронов и протонов знает, во-первых, что такая-то их конфигурация делится на исследуемую систему и измерительный прибор и, во-вторых, что именно сейчас, оказывается, измеряется

компонента спина вдоль конкретного направления? Мы едва ли готовы думать, что обычное взаимодействие между изначально выбранным электроном и прочими электронами и протонами, составляющими прибор, начинает управляться особыми законами, стоит нам только решить, что сейчас происходит измерение. Сделаем еще одну попытку выкрутиться: быть может, какие-то особые законы, отличающиеся от «регулярных» квантово-механических, действуют для «большого» – макроскопического – прибора? Но если так, то где граница, на которой законы квантовой механики теряют силу и заменяются на что-то еще? Основой работы прибора в принципе может быть небольшое число простейших объектов, у которых нет шансов избежать эволюции по Шрёдингеру[264]. Где именно, спрашивается, надо перестать пользоваться уравнением Шрёдингера? (И чем

тогда пользоваться?!)

Вне квантового мира подобные сложности не возникают, потому что там нет состояний с несколькими возможными значениями какой-либо величины и, соответственно, нет проблемы, как описать переход системы в состояние, отвечающее одному

измеренному значению. Измерение там всего лишь фиксирует свойство, которое система имела и «сама по себе», до измерения. В квантовой же механике измерение сопровождается стягиванием потенциальных возможностей к одной актуальной; это меняет состояние системы, но способ, которым система переходит в новое состояние, непонятен. Это непонятное включает в себя и несколько тревожащую нелокальность. Например, электрон, имеющий возможность распространяться из одной точки в другую различными путями – скажем, через несколько отверстий, проделанных в экране, – описывается решением уравнения Шрёдингера, в котором все возможности его распространения присутствуют одновременно, каждая со своим коэффициентом. Измерение же координаты электрона может обнаружить его, например, проходящим через отверстие номер 3. Непосредственно перед измерением имелась вероятность обнаружить его проходящим через любое из отверстий, но одновременно со срабатыванием детектора вблизи отверстия 3 начисто исчезают шансы обнаружить его вблизи отверстий 1 и 2: волновая функция, которая содержала в себе возможности обнаружения электрона в разных местах в пространстве, внезапно изменилась и в той части, которая касается отверстий 1 и 2. Но каким же способом электрон, попавшийся в один из детекторов, передает в окрестности других детекторов (которые могут находиться далеко) информацию «в этот раз я точно не у вас»?