# Квантовый ластик: может ли физика влиять на прошлое?

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=8ORLN_KwAgs
Канал: PBS Space Time
Опубликовано: 10.08.2016

---

## Квантовый ластик: переписывает ли физика прошлое?
[[JUMP:00:01]]

Эксперимент с отложенным выбором (delayed choice quantum eraser) ставит под сомнение привычные представления о причинно-следственной связи и природе реальности. В этом материале мы разберем, как квантовая механика позволяет частицам «решать», как им себя вести, основываясь на информации, полученной уже после завершения их движения.

### Двухщелевой эксперимент: волна или частица?
[[JUMP:00:26]]

Основой для понимания служит классический двухщелевой эксперимент. В нем частицы, проходя через две щели, создают интерференционную картину, характерную для волн.

* **Копенгагенская интерпретация:** В промежутке между излучением и детектированием частица существует не как объект с четкими координатами, а как волновая функция — распределение вероятностей.
* **Эффект наблюдения:** Как только физики пытаются определить, через какую именно щель прошла частица («Which-Way» эксперимент), интерференционная картина исчезает. Частицы начинают вести себя как классические объекты, «кучкуясь» за каждой щелью.
* **Ретроактивность:** Кажется, что Вселенная «понимает», что за ней наблюдают, и коллапсирует волновую функцию задним числом, чтобы соответствовать статусу «частицы» с самого начала полета.

Проблема в том, что любое физическое устройство для измерения «пути» разрушает когерентность — согласованность фаз волн, необходимую для интерференции.

### Эксперимент 1999 года: запутанные близнецы
[[JUMP:04:28]]

Чтобы обойти проблему декогеренции, физики придумали более хитрый способ измерения. Использование специальных кристаллов позволяет создавать пары запутанных фотонов.

1.  Один фотон из пары отправляется на экран для создания интерференции.
2.  Второй фотон (близнец) используется для определения пути, через который прошел первый.
3.  Если мы узнаем, через какую щель прошел второй фотон, интерференция на экране исчезает, даже если это знание получено *после* того, как первый фотон уже попал на экран.

### Квантовый ластик: уничтожение информации
[[JUMP:06:26]]

Квантовый ластик добавляет в схему устройства, которые «стирают» информацию о пути фотона. С помощью полупрозрачных зеркал (beam splitters) вероятность прохождения через каждую щель становится неопределенной.

* Если информация о пути стерта, интерференционная картина на экране чудесным образом восстанавливается.
* Создается впечатление, что Вселенная «смягчается» и позволяет частицам снова проявлять волновые свойства, как только наблюдатель теряет возможность однозначно определить путь.

### Физическая или метафизическая реальность?
[[JUMP:07:46]]

Результаты эксперимента заставляют спорить о том, что именно представляет собой волновая функция.

* **Копенгагенская интерпретация** предполагает, что волновая функция не является физической, а лишь инструментом для предсказаний, поэтому ее мгновенный коллапс на расстоянии не нарушает законов физики.
* **Теория волны-пилота (де Бройля — Бома)** настаивает на физичности волновой функции и наличии «скрытых переменных». Однако это требует признания нелокальности: частицы должны влиять друг на друга мгновенно, на любом расстоянии.

Возможно, ответ кроется в квантовой запутанности. По мнению автора канала, наблюдение — это, по сути, установление запутанности между экспериментатором и системой, а сама «ткань» запутанности и определяет, что мы называем реальностью.