Коллапс волновой функции закономерен
В 1803 году Томас Юнг направил пучок света на непрозрачную ширму с двумя прорезями. Вместо ожидаемых двух полосок света на проекционном экране он увидел несколько полос, как если бы произошла интерференция двух волн света из каждой прорези.
За два века было поставлено множество экспериментов, которые показали, что не только свет, но любая одиночная элементарная частица и даже некоторые молекулы ведут себя как волна, проходя через обе щели одновременно. Однако если поставить у щелей датчики прохода частицы через щель, то интерференционная картинка исчезает.
Эксперимент оставляет нерешенными две загадки.
1. Как одиночная частица проходит через обе щели одновременно.
2. Почему при установке датчиков интерференционная картинка исчезает.
Лучшие умы физики и математики на протяжении двухсот лет пытались разгадать загадку коллапса волновой функции.
Наибольшие споры развернулись по поводу датчиков прохода частицы через щель.
Некоторые романтические натуры высказывали мысли о том, что наблюдение человека за частицами меняет их поведение, и поэтому они из волны превращаются в корпускулы.
Но датчик – это не наблюдатель, и датчик самостоятельно, посредством кванта действия превращает частицы из псевдо волны в корпускулы. По нашему мнению частицы приобретают псевдо волновые свойства только в экспериментах. Вне экспериментов, в природе частицы волновыми свойствами не обладают.
В экспериментах же частицы приобретают псевдо волновые свойства за счёт того, что частицы кроме массы имеют энергию. Фотон, к примеру, кроме массы излучает энергию того или иного цвета, электрон кроме массы излучает электрический заряд и так далее.
Поэтому частицы без труда проходят через две щели одновременно, имея в виду то, что сам фотон проходит через одну щель, а часть его энергии проходит через другую щель. Здесь рождается эффект, когда фотон интерферирует «сам с собой», точнее, с частью своей энергии.
Когда же на щели ставят датчик прохода частиц через щель, то датчик фиксирует проход фотона через щель, но проход через щель части энергии фотона датчик фиксирует как отсутствие прохода фотона через щель. Это происходит потому, что датчики прохода фотона через щель настраиваются на полную энергию фотона, а не на часть её.
В результате чего частицы теряют свои псевдо волновые свойства и превращаются в нормальные частицы, не имеющие волновых свойств. Поэтому интерференционная картинка исчезает.