Квантовая механика – вне опасности: физики экспериментально подтвердили ее основной принцип

1 октябрь, 2010 - 13:09Леонід Бараш

Известно, что при наложении две когерентные волны дают интерференционную картину. Физик из Австрии и Канады экспериментально подтвердили отсутствие интерференции более высокого порядка, подтвердив тем самым аксиому Макса Борна.

В 1926 г. он постулировал, что плотность вероятности найти квантовый объект в определенном месте и в определенное время равна квадрату абсолютной величины его волновой функции. Прямым следствием этого правила является интерференционная картина дифракции на двух щелях. Постулат Борна предполагает, что интерференция встречается только от двух источников. Интерференция более высокого порядка исключается. Вплоть до недавнего времени экспериментального доказательства этого не существовало. Но сейчас группа, из Университета Инсбрука и Университета Ватерлоо, возглавляемая проф. Грегором Вайсом (Gregor Weihs), подтвердила точность постулата Борна в эксперименте по трехщелевой интерференции. «Существование интерференционных членов третьего порядка было бы ужасным потрясением для квантовой механики», – сказал Вайс. Побудительным мотивом для этого эксперимента было предположение, сделанное физиками для построения объединенной теории поля.

Грегор Вайс, профессор фотоники при Университете Инсбрука, и его группа исследуют новые источники света, которые будут использоваться для передачи квантовой информации. Он разработал однофотонный источник, который служил основой для проверки постулата Борна. Фотоны проходили через стальную мембранную маску, в которой имелись три микронных щели. Измерения выполнялись с поодиночно закрываемыми щелями, что давало восемь независимых комбинаций. Полученные данные были затем использованы для вычислений.

Квантовая механика – вне опасности физики экспериментально подтвердили ее основной принцип

«В принципе этот эксперимент очень простой, - говорит Грегор Вайс. – и было очень удивительно обнаружить, что никто не сделал этот эксперимент раньше». Однако необходимо было существенно повысить точность измерений, что стало возможным в течение двух лет напряженного труда. «Наши эксперименты показывают, что мы можем исключить существование интерференции третьего порядка с определенной точностью», - сказал Вайс. Следующий шаг заключается в улучшении точности эксперимента.