Эксперимент Юнга или продолжение лекции Том Кэмпбелла

Давайте посмотрим лекцию дальше. Дальше интереснее.

Том Кэмпбелл рассказывает об опыте Юнга. Знаете такой? (Young's double-slit experiment)

Опыт Юнга показывает нам, что свет ведет себя как волна. Итак. Картинка. Я буду немного отходить от картинки по рассказу, ибо свои картинки рисовать не хочется.

Рассмотрим верхнюю часть картинки. Пустим пучок света (пока что пучок, а не один фотон) через пластину с двумя отверстиями, а напротив поставим пластину, где будем наблюдать картину получившегося света. В общем-то, если мы получаем некоторую интерференционную картинку, то ее можно объяснить тем, что свет это волна, и там, где на приемной пластине мы видим световые пятна, там два пучка света встречаются и складываются, поэтому мы видим пятно, а там где пятна нет -- волны пришли в противофазе и мы получили отсутствие пятна света. Самое интенсивное пятно получаем посередине. Итак, свет волна.

Но в 1905-м году Эйнштейн открыл фотон, и мы узнали, что свет -- это частицы. Тогда решили провести еще раз опыт Юнга, зная, что свет -- это частицы и посмотреть, что упустили.

Поставили пластину с двумя отверстиями до излучателя света (нижняя часть картинки), поставили измеритель, чтобы смотреть, в какое из отверстий полетит частица света, и напротив поставили пластину-коллектор, на которой ожидали увидеть результирующую картину эксперимента. При испускании фотона увидели, что фотон ведет себя как частица и на коллекторе образуются два световых пятна, которые свидетельствуют о том, что свет ведет себя как частица. Если фотон летит через нижнее отверстие, то образуется нижнее пятно, если через верхнее -- тогда образуется верхнее.

Предположили, что в опыте Юнга пускали пучок света, который представлял из себя множество фотонов, а множество фотонов могло бы себя вести как волна. Тогда, взяли предыдущий эксперимент, без измерителя на первой пластине, пустили один фотон, и получили интерференционную картинку. То есть частица вела себя как волна.

В чем же разница? Предположили, что дело в измерителе фотонов на первой пластине, мол, это влияет на сам эксперимент.

Но оказалось, что если оставить измерение на первой пластине, но не собирать информацию, то фотон ведет себя как волна. Если начать собирать информацию на первой пластине, то фотон ведет себя как частица. Такие вот дела.

Дальше, Том Кэмпбелл говорит о том, что это значит, что наша реальность не объективна и результат эксперимента зависит от наличия информации о ходе эксперимента.

Не в этой лекции, в другом видео, которое я посмотрела, он заключает это другим экспериментом.

Итак, проведем 102 эксперимента Юнга с измерением на первой и на второй пластине так, что наблюдатель при и после эксперимента не знал бы о результате этих измерений. Информацию, полученную в одном эксперименте на первой пластине положим в первый малый конверт, а информацию, полученную на второй пластине, положим во второй малый конверт, оба конверта положим в один большой. Таких экспериментов сделаем 102 и получим 102 конверта с двумя малыми конвертами в каждом.

Вскроем верхний конверт, в нем первый маленький, увидим, через какие отверстия проходили фотоны. Вскроем второй маленький конверт и увидим, что на второй пластине были получены два пятна. То же сделаем со 102-м (последним) конвертом. Получим тот же результат. Можно предположить, что во всех остальных 100-а конвертах лежит такая же информация.

Перемешаем оставшиеся 100 конвертов случайным образом. И разделим на две равные части по 50 конвертов.

В первой части мы вскроем вторые и увидим во всех вторых одинаковую картину с двумя пятнами света (как будто свет -- это частица).

Из второй части конвертов вынем все первые маленькие, сожжем их. Потом вынем все вторые маленькие и, вскроя, увидим, что в них интерференционная картинка. То есть, когда информация о том, как собирались данные, была уничтожена, реальность показала свет как волну.

Такие дела. Это подтверждает, что предположение об объективности реальности неверное.

Ученые не знают, что делать с необъективной реальностью и как это применить. Они вроде и рады были бы, но никто не имеет понятия, как именно подступиться к этому.

Дальше Том рассказывает о том, почему никто над этим не работает. Если бы физик был Эйнштейном, то смог бы работать над этой проблемой 23 года в институте и ничего не открыть. Но если физик не Эйнштейн, то ему не позволят заниматься 23 года в институте не понятно чем, не писать статьи и не делать открытия. Такой физик выберет более приглядное направление, где можно достичь хоть чего-то. Поэтому физики часто пытаются либо опровергнуть этот опыт либо, пока это не получается, признают некий дуализм поведения света. Мол, это и волна и частица. Но это означает лишь то, что на самом деле никто не знает,  что происходит на самом деле.

Продолжение следует!

P. S. Есть глупый ролик, зато английский там проще и почти суть он передает. Но в нем говорится о наличии наблюдателя а не наличии информации. И про электрон, а не фотон.

Вот сама лекция: