Рис. 1
После установки детектора на пути квантовой частицы последняя вынуждена выбирать между двумя возможными траекториями (щель А либо щель Б), в результате чего волновая функция частицы коллапсирует и интерференционный паттерн на экране исчезает.
В чем причина коллапса волновой функции? Каким образом волновое уравнение Шредингера уступает место новому процессу?
На этот счет существуют различные теории, в том числе:
– теория «множественных вселенных» Эверетта, согласно которой никакого коллапса на самом деле не происходит, и в момент измерения квантовой частицы вселенная раздваивается на две копии. В одной копии квантовая частица летит через щель А, а в другой – через щель Б. Таким образом, теория «ветвящихся вселенных» отрицает схлопывание квантовых волн как таковое. Согласно этой теории, квантовая частица реализует все свои возможные состояния в альтернативных вселенных. Очевидная проблема этой теории состоит в том, что мультиверс означает «дурную бесконечность» бесконечно ветвящихся миров;
– другой интерпретацией является т. н. «объективный коллапс» (objective collapse) – согласно этой модели, квантовая система реально выбирает одно состояние из множества возможных. Квантовая частица летит либо через щель А, либо через щель Б. В модели, предложенной Роджером Пенроузом, коллапс квантовой системы происходит в момент, когда кривизна ее гравитационного поля достигает критической отметки. Чем больше масса квантовой системы, т. е. чем сильнее ее гравитационное поле, тем меньшее искривление последнего требуется для наступления коллапса.