Многие странные свойства квантового мира, такие как неопределенность или сцепленность, могут быть объяснены, если учитывать постоянные взаимодействия всех квантовых частиц с полем нулевой точки. Патофф отмечал, что понимание наукой сцепленности аналогично примеру с двумя палками, воткнутыми в песок, на которые вот-вот должна накатить большая волна. Если обе палки будут смыты, а вы ничего не будете знать о воздействии на них волны, то вы сможете подумать, что одна палка оказала влияние на другую, и называть это нелокальностью. Постоянное взаимодействие квантовых частиц с полем нулевой точки может являться механизмом нелокальных эффектов, происходящих между частицами, позволяющим одной частице находиться в контакте с другой в любой момент времени
[48].
Работа Бенни Резника с полем нулевой точки и квантовой сцепленностью началась, выражаясь математически, с ключевого вопроса: что произойдет с двумя гипотетическими образцами, взаимодействующими с полем нулевой точки? Согласно его подсчетам, после того как образцы вступят во взаимодействие с данным полем, они начнут сообщаться друг с другом и в итоге образуют сцепленность
[49].
Если все частицы взаимодействуют с нулевым полем, это, по сути, означает, что вся материя во всем космосе взаимосвязана и потенциально сцеплена с помощью квантовых волн
[50]. И если между нами и всем пустым пространством имеется сцепленность, мы должны быть способны устанавливать связь с тем, что находится на расстоянии от нас. Признание существования поля нулевой точки и сцепленности дает нам готовый механизм, при помощи которого сигналы, порождаемые силой мысли, могут быть получены кем-то, находящимся за много миль.
Сай Гош установила, что нелокальность существует в больших блоках материи, составляющих определенный объект, а другие ученые доказали, что вся материя во вселенной является, по сути, спутником центрального энергетического поля. Но как материя может испытывать влияние этой связи? Основная предпосылка классической физики состоит в том, что все материальные объекты во вселенной являются своего рода свершившимися фактами. Как они могут изменяться?
Ведралу представилась возможность изучить этот вопрос, когда он был приглашен к сотрудничеству с известным квантовым физиком Антоном Цайлингером. Лаборатория Цайлингера в Институте экспериментальной физики при Венском университете проводила самые передовые и весьма необычные исследования природы квантовых частиц. Цайлингер был глубоко недоволен современными научными объяснениями квантовых свойств и передал свое недовольство и стремление к поиску новых объяснений студентам.
В порыве вдохновения Цайлингер и его команда сцепили пару протонов, взятых со дна Дуная. Они создали квантовый канал с помощью стеклянной трубки и протянули его через русло реки. Эти отдельные протоны Цайлингер называл Бобом и Эллис, а иногда, когда был необходим третий протон, обозначал его как Кэрол или Чарли. Эллис и Боб были разделены шестьюстами метрами реки, никак друг с другом не соприкасаясь, и тем не менее они сохраняли нелокальную взаимосвязь
[51].
Цайлингера особенно интересовали суперпозиция и следствия Копенгагенской интерпретации – то, что субатомные частицы существуют только в состоянии потенциала. Ему хотелось понять: могут ли объекты, а не просто субатомные частицы, входящие в их состав, существовать в таком состоянии «зеркального коридора»? Чтобы ответить на этот вопрос, Цайлингер применил интерферометр Тальбота-Лоу – аппарат, разработанный его коллегами из Массачусетского технологического института, – основываясь на вариации известного эксперимента с двойной прорезью, проведенного Томасом Юнгом, британским физиком XIX века. В эксперименте Юнга поток чистого света посылался через отверстие, или прорезь, на кусок картона, проходя затем сквозь второй экран с двумя отверстиями и, наконец, попадая на третий, пустой экран.
Когда две волны действуют синфазно (то есть поднимаются и опускаются одновременно) и сталкиваются друг с другом – что называется «интерференцией», – объединенная интенсивность волн превосходит индивидуальную амплитуду каждой из них. Сигнал усиливается. Происходит запечатление или обмен информацией, что называется «конструктивной интерференцией». Если же одна волна поднимается в то время, когда другая опускается, то они аннулируют друг друга, что называется «деструктивной интерференцией». При конструктивной интерференции, когда волны синхронны, свет усиливается; деструктивная интерференция уничтожает свет и приводит к полной темноте.
В эксперименте свет проходил через две прорези, образуя чередующиеся черные и белые полоски на последнем экране. Если бы свет был просто потоком частиц, тогда две самые яркие полоски были бы расположены сразу за двумя прорезями на втором экране. Однако самым ярким оказался участок посередине между двумя прорезями, созданный волнами, которые в наибольшей степени взаимодействовали друг с другом. Таким образом, Юнг первым понял, что свет, пробивающийся сквозь две прорези, распространяется в виде перекрывающих друг друга волн.
В современной версии этого эксперимента через двойную прорезь проходят отдельные фотоны. Они также отображают полоски на экране, показывая, что даже отдельные единицы света перемещаются в виде размытой волны, обладающей значительной сферой влияния.
Физики XX века проводили эксперимент Юнга с другими отдельными квантовыми частицами, тем самым доказав, что квантовая физика имеет свойства «зазеркалья»: частицы ведут себя как волны и проходят через обе прорези сразу. Направьте поток электронов через три экрана – и вы получите интерференцию: чередующиеся светлые и темные полосы, что уже наблюдалось в случае частиц света.
Поскольку для создания интерференции такого вида необходимы как минимум две волны, на основании данного эксперимента можно сделать вывод, что фотон каким-то образом умудряется проходить через две прорези одновременно и интерферировать с самим собой.
В эксперименте с двойной прорезью содержится основная загадка квантовой физики – идея того, что субатомная частица не находится в каком-то определенном месте, а представляет собой целый «стадион». Этот опыт также демонстрирует принцип, согласно которому все электроны, существующие в герметическом квантовом состоянии, абсолютно непознаваемы. Вы ничего не можете узнать о квантовой сущности, пока не остановите ее – только после этого она примет определенное состояние.
В варианте эксперимента, проведенного Цайлингером, интерферометр, использующий вместо субатомных частиц молекулы, имел набор прорезей на первом экране и решетку из идентичных параллельных разрезов на втором, предназначавшихся для задержания или отклонения проходящих через них молекул. Третья решетка, развернутая перпендикулярно потоку молекул, играла роль сканирующей «маски», способной вычислять размер волн любой проходящей молекулы с помощью высокочувствительного лазерного детектора. Это делалось для того, чтобы определить позиции молекул и схемы их интерференции.
