Нуль-бомба.
Супероружие, которое трудно остановить. Супероружие, которое не причиняет противнику ни малейшего вреда. Супероружие, которое просто выдавливает его из твоей реальности.
Как Разрушитель из романа Эдмонда Гамильтона "Звёздные короли"?
Круче.
Мысль об этом супероружии возникла у меня случайно, когда я вспоминал одну прочитанную на Хабрахабре заметку о научном эксперименте, который позволил засечь состояние частицы без одновременной безвозвратной кристаллизации этого состояния.
В чём, собственно, суть?
Состояние каждой элементарной частицы неопределённо. Электромагнитная корпускула или квант светового излучения может в принципе быть обнаружена в любом месте - она как бы размазана в пространстве до момента обнаружения. Причём это не иллюзорное свойство - с помощью специфических тестов, восходящих к некоей теореме Белла, о которой я как нематематик не могу ничего сказать, учёным как будто бы удалось установить, что частица действительно не имеет конкретного местоположения, пока мы её не обнаружим.
Что значит "мы"?
Вопрос и впрямь интересный.
Опыты показали, что если засечь местоположение частицы с помощью некоего устройства, но потом уничтожить полученную устройством информацию без доведения её до человеческих глаз, то частица продолжает "вести себя" так, словно её местоположение не засекли. Продолжает быть "размазанной".
Так что же получается, всё дело в "одушевлённости" наблюдателя? Мы боги, под нашим суровым взглядом Вселенная определяется, да здравствует квантовая магия?
Некоторые так и решили.
Но если бы под нашим взглядом каждая частица чётко определялась в пространстве, то это было бы равносильно утрате всей материей вокруг нас волновых свойств. Тогда под нашим взглядом не происходило бы световой интерференции, не играли бы причудливо солнечные лучи, проходящие сквозь узкую щель в шторах.
Кроме того:
- опыты показали, что, при уничтожении полученной механическим устройством информации о местоположении частицы, последняя не просто остаётся "размазанной", но и, как выясняется, остаётся таковой с самого момента неиспользованного замера.
То есть:
- человек за пультом устройства решает уничтожить информацию, полученную о местонахождении частицы около пяти секунд назад. Уничтожив эту информацию, он выясняет, что частица около пяти секунд назад так и осталась "размазанной".
- человек за пультом устройства решает не стирать данные о местоположении частицы пять секунд назад. Ознакомившись с этими данными, а затем ознакомившись с данными о дальнейшем состоянии частицы, он выясняет, что частица около пяти секунд назад резко вышла из состояния "размазанности".
Частица как будто знает заранее, решим мы спустя несколько секунд знакомиться с полученной информацией о её местоположении - или нет.
Или же мы, решив взглянуть на состояние частицы около пяти секунд назад, влияем на её прошлое?
Слабо проткнуть булавкой фотографию молодого Гитлера?
Есть иной парадокс, не менее странный.
К сожалению, чтобы понять всю его суть, следует разбираться в теории относительности, а я - хотя и составил в своей голове некое образно-интуитивное понимание её благодаря сайту
www.relativity.ru - едва ли смогу этим пониманием поделиться. Просто поверьте на слово: с точки зрения теории относительности, причём неоднократно подтверждённой однозначными экспериментами, одновременности или мгновенности не существует - то есть вообще. Вам кажется, что события на разных концах письменного стола от вас произошли одновременно? Говорите, вы даже сделали специальную поправку на запаздывание света в уме? Так вот, если бы некий субъект, движущийся с другой скоростью относительно вас, наблюдал бы те же самые события на разных концах письменного стола - пусть даже точно так же сделав мысленную поправку "на запаздывание света" - он бы счёл их не одновременными. Потому что движение объектов с разными скоростями относительно друг друга придаёт им разное восприятие пространства и времени. Поэтому и считаются нереальными разнообразные телепортационные скачки из бульварной фантастики - даже не потому, что нельзя превысить скорость света, а потому что понятие "мгновенной телепортации" предполагает, что существует некое Единое Сейчас - единое для всей Вселенной. Меж тем, если даже некий телепортационный линкор и вправду "прыгнет" из Солнечной Системы в систему Альфы Центавра, в какое именно из многочисленных "сейчас" существования Альфы Центавра он попадёт? Также это может породить проблемы с причинностью - математические формулы теории относительности показывают, что если бы некое перемещение интерпретировалось как "мгновенное" одним наблюдателем, то для другого наблюдателя в другой системе отсчёта оно было бы противовременным, то есть быстрее мгновенного, то есть путешествием в прошлое.
Парадокс же, о котором выше шла речь, связан с одним из явлений квантовой механики, известным как "спутанность".
"Спутанность" - своего рода связь между частицами, родившимися в ходе одного процесса или вступившими некогда в особое взаимодействие. Частицы эти сохраняют между собой тождественность в некоем параметре - и, измерив этот параметр у одной частицы, можно ручаться за величину этого параметра у другой.
В чём загвоздка?
Выше было сказано, что местоположение частицы неопределённо до момента измерения. К упомянутому двумя абзацами выше параметру относится то же самое - он как будто объективно "размазан" до получения нами информации о нём.
Но, измерив этот параметр у частицы, мы "заставляем" её определиться в этом смысле.
И точно так же "заставляем" определиться в этом смысле другую частицу - "спутанную" с ней, где бы та ни была.
Тут мы имеем парадокс, неувязку, противоречие с теорией относительности - хотя и не могущей быть ошибочной ввиду неоднократной проверенности. Происходит "мгновенное" взаимодействие между частицами, воздействие измерительного акта над одной частицей на состояние другой, - "мгновенное" для нас. Вероятно, для движущегося с другой скоростью наблюдателя это взаимодействие не было бы "мгновенным", но почему тогда наша шкала отсчёта имеет приоритет? Кроме того, не может ли это породить проблем с причинностью?
Что мы имеем в результате?
Три парадокса:
- парадокс влияния измерительного акта на состояние частицы, что впрочем, само по себе ещё можно было бы как-то объяснить;
- парадокс влияния нашего знакомства с измерительным актом на состояние частицы в прошлом;
- парадокс способности упомянутого выше влияния пересекать пространство и время безо всяких оглядок на относительность.
Как бы всё это объяснить, чтобы без магии?
Магия ныне многим люба, как была люба в своё время и мне самому. Но как раз к подобным "особо любым" концепциям и следует относиться с особой осторожностью - именно потому, что к ним тянется наше подсознание, старательно изыскивая любые доводы и охотно притягивая любые научные или ненаучные концепции в их пользу, а стало быть, сознанию нашему следует играть роль компенсационного противовеса. Когда электричество только начало входить в человеческий быт в девятнадцатом столетии, множество мистиков пыталось рассуждать об электрической магии, отождествляя силу жизни и силу тока. Когда человечество только начало знакомиться с силами магнетизма и научно изучать их, многие пытались объяснить феномен гипноза существованием особых "магнетических сил" в человеке. Сейчас человеческое воображение поражает квантовая механика - стоит ли удивляться осознанным и неосознанным попыткам отыскать Источник Магии теперь уже в ней?
Замечу, что попытка объяснить упомянутые выше три парадокса через "магическую силу" человеческого наблюдательного акта неразумна по крайней мере по двум причинам:
1) уже упомянутый выше факт, что объекты вокруг нас в быту сохраняют свои волновые свойства, что подтверждается наблюдением за игрой света в узких щелях;
2) бессмысленность оной "магии" - действительно, получается, что при "взгляде" на элементарную частицу через пространство и время мы заставляем её определиться с состоянием, но на само состояние повлиять не можем.
И вправду - что за прок взглядом заставлять монетку побыстрее упасть, если на результат выпадения мы повлиять всё равно не можем?
Древовидный вид
