— Лучшей иллюстрацией принципа Гейзенберга является кошка Шрёдингера, — объявила Анна. — Поместите кошку в закрытый ящик с устройством, которое может в любой момент отравить животное. Кошка либо жива, либо мертва. Все подчинено случайности. В этой ситуации Гейзенберг говорит нам, что при закрытом ящике кошка потенциально и жива, и мертва. Только открыв ящик, можно с точностью узнать о состоянии зверька — он либо жив, либо мертв.
— Похоже на философскую задачку, — заметила Лиза.
— Возможно, в том случае, если говорить о кошке. Однако на субатомном уровне постулат доказан.
— Доказан? Каким образом?
До сего момента Пейнтер позволял Лизе направлять беседу. Девушка догадалась, что он отлично владеет теорией, но хочет, чтобы и она получила необходимые сведения.
— Простейшим способом двойных смотровых щелей, — объяснила Анна. — И тут мы приходим к третьему пункту.
Она взяла два листка бумаги, проделала в одном из них две прорези и положила поверх другого.
— То, что я собираюсь вам рассказать, может показаться странным и противоречащим здравому смыслу… Предположим, этот лист бумаги — бетонная стена, а прорези — два окна. Если вы возьмете ружье и станете стрелять по обоим окнам, то на задней стене получите определенную картину распределения пуль, вот такую.
Анна взяла второй листок и изобразила на нем рисунок из точек.
— Назовем ее картиной дифракции А. Так пули, или корпускулы, проникают через прорези.
— Допустим, — кивнула Лиза.
— Далее. Вместо пуль возьмем большой прожектор и направим его на стену так, чтобы свет проникал через прорези. Поскольку свет распространяется как волна, мы получим на второй стене иную картину.
Она начертила новую картинку.
— Такая картина получается оттого, что, проходя через правое и левое окна, световые волны интерферируют, накладываясь друг на друга. Назовем это изображение интерференционной картиной Б, вызванной световыми волнами.
— Понятно.
На самом деле Лиза даже не догадывалась, к чему клонит Анна.
— А теперь, — сказала Анна, подняв две картинки, — возьмем электронную пушку и выстрелим единым потоком электронов по двойным прорезям. Какую картину мы получим?
— Поскольку вы стреляете электронами как пулями, мне кажется, что получится картина дифракции А, — сказала Лиза, ткнув в первый листок.
— А на самом деле в лабораторных условиях мы получаем вторую — интерференционную картину Б.
Лиза призадумалась.
— Значит, электронами можно стрелять из пушки не как пулями, а как светом прожектора, который распространяется в виде волн и образует картину Б?
— Верно.
— Значит, электроны двигаются как волны.
— Да. Но только если никто не является свидетелем прохождения электронов через прорези.
— Не понимаю.
— В другом эксперименте ученые поместили в одну из прорезей маленький датчик. Он издавал писк, когда улавливал прохождение электрона через прорезь. Какую картину получили с применением этого устройства?
— Картина не изменилась.
— Для обычного мира ваши слова были бы верны. Однако в мире субатомном все иначе. Как только устройство было включено, возникла дифракционная картина А.
— То есть простой факт измерения изменил картину происходящего?
— В точности так, как предрекал Гейзенберг. Результат может показаться невероятным, и тем не менее. Проверено бесчисленное количество раз. Электрон существует одновременно как частица и как волна до тех пор, пока что-либо не измеряет его. Сам факт измерения электрона заставляет его переходить из одной ипостаси в другую.
Лиза тщетно пыталась представить себе мир элементарных частиц, где все существует в постоянном корпускулярно-волновом состоянии.
— Если элементарные частицы образуют атомы, — сказала она, — а атомы образуют привычный нам мир, который мы познаем… Где же тогда грань между призрачным миром квантовой механики и нашим, вещественным миром?
— Повторяю: единственный способ повлиять на потенциал — измерить его. Измерительным инструментом может служить элементарная частица, столкнувшаяся с другой частицей, например фотон света. Окружающая среда постоянно и непрерывно измеряет субатомный мир, изменяя его потенциал. В качестве примера посмотрите на свои руки. На квантовом уровне элементарные частицы образуют атомы, существующие по квантовым законам, однако в мире миллиардов атомов они образуют ваши ногти. Атомы сталкиваются, взаимодействуют, то есть измеряют друг друга, направляя потенциал к фиксированной реальности.
— Ну, допустим…
Наверное, Анна уловила пессимизм в голосе Лизы.
— Знаю, все это звучит весьма странно, но я всего лишь поверхностно коснулась причудливого мира квантовой теории. Я оставила в стороне такие концепции, как квантовая нелокальность и множественность вселенных.
Пейнтер кивнул.
— И без того картина довольно непривычная.
— Все, что вам нужно понять, содержится в трех положениях. — Анна начала загибать пальцы. — Элементарные частицы существуют в состоянии квантового потенциала. Для того чтобы изменить потенциал, необходим инструмент измерения. Такие измерения постоянно осуществляет окружающая среда, формирующая видимую реальность.
Лиза подняла руку, как ученица.
