Решающий пункт в рассуждениях, относящихся к измерениям времени в квантовой
механике, вполне аналогичен тому аргументу, который относится к
измерениям положения. Подобно тому как перенос количества движения
отдельным частям прибора, относительное положение которых
требуется знать для описания явления, оказывается, как мы видели,
совершенно не поддающимся контролю, совершенно так же невозможно
проанализировать и обмен энергией между объектом и различными телами,
относительное движение которых должно быть известным для
желаемого использования прибора. Действительно,
возможность контролировать передаваемую часам энергию,
не нарушая действия их как указателей времени,
принципиально исключена.
В самом деле, пользование часами как указателями времени всецело
основано на предполагаемой возможности применения методов
классической физики к описанию действия каждых часов и способов
поверки их по другим часам. В этом описании мы, очевидно, должны
вводить в баланс энергии некоторый допуск, соответствующий
квантовомеханическим соотношениям неопределённости между
каноническими сопряженными переменными — энергией и
временем. В конце концов, именно это обстоятельство и влечёт за собой
соотношение дополнительности между всяким подробным описанием
хода атомных процессов во времени, с одной стороны, и теми чуждыми
классической механике свойствами внутренней устойчивости атомов,
которые были раскрыты при изучении переноса энергии в атомных
реакциях, с другой. Положение вещей здесь совершенно то же, как в
рассмотренном выше вопросе о взаимно исключающем характере всякого
однозначного применения к квантовым явлениям понятий положения и
количества движения.
Как мы видели, в каждой экспериментальной установке необходимо проводить
границу между теми частями рассматриваемой физической системы,
которые мы причисляем к измерительным приборам, и теми, которые
являются объектами, подлежащими исследованию. Можно сказать, что
необходимость такого рода разграничения и составляет принципиальное
различие между классическим и квантовомеханическим описанием
физических явлений.
Правда, в пределах каждого измерительного процесса мы можем провести
эту границу по желанию в том или ином месте; выбор места
определяется как в классическом, так и в квантовом случае главным
образом соображениями удобства. Однако в то время как в
классической физике выбор того или иного места для границы между
объектом и измерительным прибором не связан с какими-либо изменениями
в характере описания изучаемых физических явлений, в квантовой
теории он влечёт за собой изменения в этом описании. Фундаментальная
важность различия между объектом и прибором в квантовой теории
обусловлена, как мы видели, тем, что для толкования всех
измерений в собственном смысле необходимо пользоваться классическими
представлениями, несмотря на то, что классическая теория не может
сама по себе объяснить тех новых закономерностей, с которыми мы
имеем дело в атомной физике.
Ввиду такого положения вещей не может быть и речи о каком-либо ином
однозначном толковании символов квантовой механики, кроме
того, которое заключено в известных правилах, относящихся к
предсказанию результатов, получаемых при помощи данной
экспериментальной установки, описываемой чисто классическим образом;
правила эти находят свое общее выражение в упомянутых выше
теоремах о каноническом преобразовании. Обеспечивая надлежащее
соответствие квантовой теории с классической, эти теоремы
исключают, в частности, всякое внутреннее противоречие в
квантовомеханическом описании, которое могло бы возникнуть в связи с
переменой места, где проводится граница между объектом и
измерительным прибором. В самом деле, очевидным следствием
приведённых выше рассуждений является следующее: при любой постановке
опыта и любых измерительных манипуляциях выбор места для этой
границы возможен лишь в пределах той области, где
квантовомеханическое описание данного процесса по существу
эквивалентно классическому описанию.
