Волны и частицы: квантовая механика в двух словах

«Часто утверждают, что из всех выдвинутых в этом веке теорий, квантовая теория — самая глупая. Некоторые говорят, что единственное достоинство квантовой теории состоит в том она бесспорно верна.»

Ричард Фейнман

Очень приблизительное объяснение квантовой физики для неспециалистов состоит в том, что материя рассматривается как нечто неизвестное, которое можно считать состоящим из маленьких кусочков, называемых «частицами». Каждая из них ведёт себя и как частица, и как волна. Волны совершают колебания. Когда они сильны, то вы, скорее всего, обнаруживаете связанную с волной частицу. Длина волны — удивительное явление: по ней можно определить скорость/импульс или «толчок», которые может передать частица. Принцип неопределенности говорит, что если вы определяете точное местонахождение частицы в пространстве, то теряете возможность определить другую информацию, как то, длину ее волны. С другой стороны, если вам известна длины волны, то исчезает возможность определить точное местонахождение частицы. Измерение одного из аспектов делает другой неопределимым; в повседневной жизни это можно было бы сравнить с сосредоточением внимания на одном предмете, когда интерес к другим предметам на какое-то время теряется.

Квантовые объекты (частицы) существуют в виде суперпозиции, или линейного наложения, именуемого квантово-волновой функцией. Оно представляет собой сумму множества возможных состояний. Частица пребывает во множестве состояний — или «миров», согласно «теории множественности миров» квантовой механики. Когда вы измеряете частицу или другой квантовый объект, состояния (или волновая функция) коллапсируют и тогда регистрируется только одно состояние. Измерение «схлопывает» волновую функцию множества состояний в одно, так сказать, измеренное состояние.[161]Физики называют это одно измеренное состояние «реальным», а об остальных стараются думать как о возможностях, некоторые из которых более вероятны, чем другие. Согласие в отношении реальности для физиков достигается только путем измерения.

Куда деваются другие состояния после измерения? Здесь квантовая физика граничит с философией и психологией. Ответ на этот важный вопрос определяет ваша точка зрения (коль скоро она имеет измеримые результаты!). Мы можем лишь сказать, что подоплека реальности непонятна, или, как говорит Фейнман, «глупа». Мы не знаем, где, в точности, находится материя. Мы также не знаем, где находятся все состояния частицы. Они нелокальны. Они находятся везде.

Какова моя точка зрения на квантовую теорию? Я люблю ее. Она напоминает мне теорию сновидений. Важнее всего то, что «работает» для данного человека, то, насколько согласуется его индивидуальный опыт с предлагаемой вами реальностью. Однако другие составляющие сноподобных процессов, которые вы не можете видеть, для многих психотерапевтов тоже реальны. Сегодня, вы можете не видеть этих составляющих, но они легко могут появиться завтра, или этой ночью в сновидении.