В опыте с двумя щелями интерференционная картина исчезает, как только становится возможным узнать, через какую щель прошёл фотон. Человеческий взгляд для этого не нужен: достаточно, чтобы сведения о пути записались в другой физической системе. На этом различии и строится идея описывать измерение через запутанность, а не через особую роль сознательного наблюдателя.

Физик Влатко Ведрал предлагает считать наблюдением момент, когда измеряемая система взаимодействует с другой системой и оказывается с ней связана. В таком описании наблюдатель, прибор и окружающая среда не образуют разные по природе категории. Все они физические системы, способные вступать во взаимодействие. Это интерпретация автора, а не самостоятельный экспериментальный вывод о том, что «наблюдателей не существует».

Что меняется, когда появляется информация о пути

В квантовой механике суперпозиция описывает состояние, в котором возможны разные исходы. Пока пути фотона через две щели остаются неразличимыми, волновые амплитуды складываются и создают интерференцию. Если взаимодействие связывает каждый путь с различимым состоянием другой системы, информация о пути получает физический носитель. После этого интерференционная картина исчезает.

Такое описание не требует человеческого сознания: в расчёте важны взаимодействие и корреляции между системами. Запутанность здесь можно представить как согласованную запись в двух частях одной системы: состояние частицы связано с состоянием прибора или среды. Эта аналогия помогает увидеть саму связь, но не заменяет квантовое описание и сама по себе не отвечает на вопрос, почему наблюдается именно один определённый результат.

Поэтому формула «измерение есть запутывание» полезна для описания физической стороны процесса, но не решает проблему измерения во всех её интерпретациях. Разные подходы к квантовой механике по-разному трактуют статус результата. Экспериментальное подтверждение корреляций само по себе не выбирает одну из этих интерпретаций.

Что проверяет тест Белла для одного фотона

В 2004 году Бьёрн Хессмо и его соавторы опубликовали в рецензируемом журнале Physical Review Letters работу об экспериментальной реализации теста Белла для одиночного фотона. Корреляции измеряли с помощью двойного гомодинного детектирования в пространстве состояний с нулём и одним фотоном. Локальные осцилляторы, необходимые для измерения, передавали вместе с сигналом в ортогональной поляризации. По словам авторов, такой способ устраняет требование интерферометрической стабильности установки.

Этот опыт даёт экспериментальную опору для обсуждения нелокальных корреляций в однофотонной схеме. Однако в доступных материалах есть аннотация статьи, а не полный текст. Поэтому по ним нельзя независимо разобрать численную величину результата, систематические погрешности и все оговорки авторов. Важно и другое: тест Белла проверяет определённые корреляции, но не доказывает, что сознание не играет никакой роли во всех возможных интерпретациях квантовой механики.

В статье 2007 года Джейкоб Даннингем и Ведрал предложили экспериментально выполнимую схему проверки нелокальности одиночной частицы с реалистичными начальными состояниями. Авторы указали, что методы, необходимые для фотонов, применимы и к атомам. Это предложение будущего опыта, а не сообщение о проведённом тесте с массивной частицей. Поэтому переносить результат однофотонного эксперимента на атомы или электроны пока нельзя.

Где заканчиваются данные и начинается широкая картина

В эссе Ведрал развивает эту линию гораздо дальше и ставит под вопрос фундаментальность частиц, пространства и времени. Но опыт Хессмо и его коллег таких утверждений не проверял. Он относится к корреляциям в системе с одним фотоном, а не к существованию пространства-времени или роли сознания. Сам Ведрал признаёт, что сейчас ему трудно указать эксперимент, который мог бы доказать его радикальные утверждения о пространстве и времени.

Показателен и другой источник, который Ведрал упоминает в эссе. В статье Дж. Д. Фрэнсона 2022 года описан оптический эксперимент, ограничивающий параметр конкретного расширения квантовой электродинамики. Это проверка определённой модели, а не прямой тест роли наблюдателя в измерении и не подтверждение общей картины Ведрала.

Итак, запутанность даёт физический язык для описания того, как взаимодействие с прибором или средой связывает систему с информацией о возможном исходе. Это позволяет обходиться без специальной роли сознательного наблюдателя в стандартном описании взаимодействия. Но однофотонный тест Белла не доказывает, что запутанность является единственным объяснением измерения, и тем более не устанавливает, что частицы, пространство и время нереальны. Чтобы увидеть, как важно отделять физический результат от интерпретации и образного объяснения, можно обратиться к разбору метафор в объяснении квантовой физики.

Источники

  • Vedral V. Авторское эссе о квантовой реальности. New Scientist, 27 октября 2025 года. Текст эссе. Это не научная статья; доступ к упомянутой публикации 2023 года в предоставленных материалах ограничен.
  • Hessmo B., Usachev P., Heydari H., Björk G. «Экспериментальная демонстрация нелокальности одиночного фотона». Physical Review Letters, 2004, 92, 180401. Рецензируемая статья; доступна аннотация, полный текст требует авторизации. DOI: 10.1103/PhysRevLett.92.180401.
  • Dunningham J., Vedral V. «Нелокальность одиночной частицы». Physical Review Letters, 2007, 99, 180404. Рецензируемая теоретическая работа; доступна аннотация, полный текст требует авторизации. DOI: 10.1103/PhysRevLett.99.180404.
  • Franson J. D. «Экспериментальная проверка третьего квантования электромагнитного поля». Physical Review A, 2022, 106, 013713. Рецензируемая статья; издатель указывает доступ к принятой рукописи. DOI: 10.1103/PhysRevA.106.013713.
Схема показывает, как взаимодействие и запутанность связывают квантовую систему с прибором или средой; она не утверждает, что сознание вызывает результат.

Фото: WikiImages / Pixabay