Знание-сила, 2003 № 12 (918) - страница 29

Прошло время, и вот теперь группа ученых во главе с упомянутым выше Роджером Пенроузом выдвинула идею еще более тонкого эксперимента, который, по их мнению, открывает долгожданную возможность продвинуться в этом вопросе до подлинно макроскопических областей. В эксперименте, предлагаемом этой группой, главную роль играет интерферометр — устройство, предназначенное для расщепления светового луча надвое, пропускания обоих полученных лучей по двум разным путям и затем сведения их с помощью зеркал вместе для взаимного погашения или усиления. Оказывается, если пропустить через такое устройство одну- единственную частицу света — фотон, то она благодаря своим квантовым свойствам проходит в нем сразу по двум путям и дает на выходе такую же интерференционную картину, какую можно было бы ожидать от обычной волны.

Пенроуз и его коллеги предлагают воспользоваться этим, давно уже установленным фактом и, «расщепив» фотон, направить его по таким двум путям, двум «плечам» интерферометра, только в одном «плече» поместить крохотное зеркальце на тончайшем, покачивающемся металлическом рычажке. Это зеркальце, хоть и размером не больше самой малой клетки человеческого организма (10 микронов толщиной, 5 миллионных грамма весом), тем не менее будет вполне «макроскопическим», и вот оно-то и заменит в эксперименте шредингеровскую кошку.

Если бы фотон был классической частицей, он шел бы либо по одному, либо по другому плечу интерферометра, то есть либо ударял бы зеркальце, качнув его на рычажке, либо не ударял. Будучи частицей квантовой и потому двигаясь сразу по двум путям, он одновременно должен и ударять зеркальце, и не ударять его. Отразившись от зеркальца, фотон в дальнейшем воссоединится с самим собой и даст на экране прибора некую интерференционную картину, характер которой, согласно квантово-механическим расчетам авторов, должен быть разным в зависимости от того, качнулось зеркальце от попадания фотона, не качнулось или качнулось и не качнулось сразу (!)

Пенроуз впервые выдвинул эту идею для неких надобностей космонавтики. Его коллега, калифорнийский физик Боумистер, сообразил, что с ее помощью можно выяснить судьбу шредингеровской кошки. Два оксфордских физика, Маршалл и Саймон, рассчитали, при каких условиях эксперимент окажется достаточно чувствительным. Температура должна составлять всего несколько миллионных долей градуса выше абсолютного нуля. Вакуум должен быть почти абсолютным. О зеркальце уже сказано выше. На роль рычажка требуется что-то вроде углеродной микротрубочки нанометрового диаметра. Сегодняшняя технология еще не может выполнить все эти условия сразу, но, по мнению авторов, лет через пять эксперимент, несомненно, окажется возможным.

В практическом плане он способен еще более расширить возможности квантовых компьютеров. В плане теоретическом, принципиальном он может доказать (или опровергнуть) утверждение Шредингера, что квантовая механика справедлива и для макротел, лишь бы они были идеально защищены от любых воздействий окружающей среды. Помешенные в «шредингеровский ящик» макротела тоже могут находиться в двух (и более) состояниях сразу, но фантасты, увы, никак не смогут воспользоваться этой способностью для каких- нибудь своих литературных целей.

Впрочем, литература все-таки имеет самое прямое отношение к нашему рассказу. Ибо сакраментальный вопрос о том. где проходит граница между законами одного мира и законами другого, был впервые задан именно в литературе и притом задолго до Эрвина Шредингера. Его задал Исаак Бабель устами одного из героев «Одесских рассказов», который все добивался, чтобы ему объяснили, «где кончается Беня Крик и где начинается полиция». На что знающие люди, как вы, наверно, помните, резонно ему ответили, что «полиция кончается там, где начинается Беня». Интересно, что бы по этому поводу мяукнула шредигеровская кошка? Уж она-то в этом разбирается лучше всех...

Как приятно часами смотреть на аквариум, в котором туда-сюда легко шныряют разноцветные маленькие рыбки! И эта забава не случайна, американские ученые пришли к интересному выводу: плавно раскачивающиеся водоросли и плавающие рыбки погружают нас в состояние приятной невесомости. Все наше тело медленно расслабляется, кровеносные сосуды расширяются, сердце начинает биться ровнее, полностью исчезает напряжение в теле и головная боль. Врачи уверены, что пациенты спокойнее относятся к процедурам, если в приемном покое стоит аквариум, — прекрасное средство от страха и нервозности в зубном кабинете. К тому же он хорошо помогает от стресса.