Джим Аль-Халили - Квант

туманным, однако вы с самого начала должны осознавать, что
квантовая механика не похожа ни на одну другую теоретическую концепцию, созданную
человеком за всю историю науки.
Как и большинство физиков, я много лет рассуждал о квантовой механике и с
профессиональной позиции практикующего исследователя, и с позиции человека,
заинтересованного в ее более глубоком значении – в области, известной как основы
квантовой механики. Быть может, тех двадцати лет, которые я провел с квантовой механикой,
еще недостаточно, чтобы «смириться» с ней. Но я полагаю, что слышал достаточно мнений
(а спор, поверьте мне, еще далек от завершения, несмотря на оптимистичные и несколько
неискренние заверения сторонников конкретной интерпретации в обратном), чтобы хотя бы
взглянуть на нее со стороны. Надеюсь, большая часть вопросов, освещаемых в этой книге, не
вызовет противоречий, а при описании того, «что происходит сейчас», я постараюсь занять
нейтральную и объективную позицию. Я не поддерживаю какую-то конкретную
интерпретацию квантовой механики, но понимаю их. Вы, само собой, вольны не соглашаться
со мной, но я не сомневаюсь, что смогу склонить вас на свою сторону, если, конечно, вы не
один из тех, кто вечно кричит «заткнись и считай», хотя в этом случае вам не стоит читать эту
книгу, ведь у вас есть дела и поважнее!
Пока что я скажу лишь, что моя любимая версия интерпретации называется «заткнись,
пока считаешь». Она позволяет мне не переживать о квантовой механике, пока я применяю
ее на практике.
Но эта книга рассказывает не только о значении квантовой механики. Она также

описывает ее успехи как в объяснении огромного количества феноменов, так и во множестве
способов ее применения в нашей повседневной жизни в прошлом, настоящем и будущем.
Таким образом, я вместе с вами отправлюсь в путешествие от философии, физики
субатомных частиц и теорий больших размерностей к сегодняшнему технологичному миру
лазеров и микрочипов и завтрашнему удивительному миру квантовой магии.
Однако, хоть я и надеюсь, что это звучит захватывающе, новичку в этой области вполне
естественно спросить, к чему такая шумиха. Странную природу квантовой механики можно
продемонстрировать разными способами – и на примерах из жизни, которые всем нам
знакомы и которые мы воспринимаем как должное, и с помощью «мысленных
экспериментов», то есть идеализированных опытов, которые нет необходимости проводить в
лаборатории, чтобы получить результат. И нет ничего, что бы так прямолинейно и так
прекрасно описывало таинственную сущность квантовой механики, как эксперимент с двумя
прорезями. С него мы и начнем.

Глава 1. Фокус природы
Вместо того чтобы сыпать научными терминами на первых же страницах этой книги, я
сначала опишу простой эксперимент. Позволю себе предположить, что он покажется вам
настоящей магией. Вы можете мне не поверить – тут уж вам решать. Любой фокусник
оберегает свои секреты, так что я не стану сразу объяснять вам, как именно и почему это
происходит. Однако, в отличие от случая с фокусами, узнавая о квантовом мире все больше,
вы постепенно поймете, что здесь дело не в ловкости рук, не в спрятанных зеркалах и не в
потайных перегородках. На самом деле вы должны прийти к выводу, что рационального
объяснения описываемому мной положению вещей просто не существует.
Поскольку я уже и так слишком много раз использовал прилагательные «странный»,
«загадочный» и «удивительный», я больше не буду тратить время на предисловия и перейду
к делу. Я собираюсь описать настоящий эксперимент, и вам придется поверить, что
наблюдаемое – это не просто теоретические спекуляции. Провести этот эксперимент при
наличии должного оснащения несложно; к нему прибегали неоднократно и по-разному.
Также важно уточнить, что я опишу эксперимент не с позиции человека, который понимает
квантовую физику, а с позиции читателя, который еще не знает, чего ожидать и как принять
поразительные результаты. Полагаю, вы попробуете осознать их с точки зрения логики,
опираясь на тот свод правил, которые считаете здравым смыслом, однако квантовые физики
объясняют все иначе. Но об этом позже.
Прежде всего стоит сказать, что фокус – с вашего позволения я все же пока буду
называть его фокусом – можно повторить, просто направив луч света на специальный экран;
именно так эту процедуру и --">