Квантовая революция. Как самая совершенная научная теория управляет нашей жизнью - Адам Беккер

не мог бы достичь обоих фотонов после установки поляризаторов. «Думаю, Джон Белл считал, что <…> расхождения с квантовыми предсказаниями[568] могли бы возникнуть именно в ходе экспериментов, в которых вы можете быстро вращать поляризаторы», – писал позже Клаузер. Проблема была в том, что при этом требовалось менять положения поляризаторов фантастически быстро, быстрее, чем свет успевает дойти от источника фотонов до поляризаторов. Обычно это расстояние составляет около десяти метров, что означает, что поляризаторы надо переключать менее чем за сорок наносекунд. Технические трудности решения этой задачи были огромны. «Я начал осторожно размышлять, как мог бы это сделать, – вспоминал Аспе. – И в конце концов решил, что это, может быть, и удастся». Аспе снова пришел к профессору, который когда-то указал ему это направление, – его звали Кристиан Имбер – и спросил у него, нельзя ли попытаться поставить этот эксперимент в его, Имбера, лаборатории. «Слушайте, – сказал Имбер, – я ничего не понял из того, что вы мне наговорили, но выглядит это интересно. Поезжайте в Женеву и поговорите с Джоном Беллом. Если он согласится и тоже скажет вам, что это интересно, я дам вам возможность сделать это у меня»[569].

Итак, весной 1975 года Аспе отправился в Женеву знакомиться с Беллом, который как раз в это время приступал к организации конференции в Эриче. «Я объяснил ему мою идею. Он ничего не сказал. Он вообще был очень молчалив, – вспоминал Аспе. – Потом заговорил, и первое, что он спросил, было: “У вас есть постоянная работа?”» Аспе был смущен. «А почему вы спрашиваете?» – спросил я его в ответ. «Сначала ответьте». Аспе пришлось объяснить, что его должность в Институте оптики фактически постоянная, несмотря на то что он еще не защитил докторскую диссертацию, его позиция лектора была французским эквивалентом постоянной профессуры. Белл, заметно удовлетворенный таким ответом, объяснил Аспе свой вопрос. «Эта разновидность физики совершенно непопулярна, – сказал он, – и у вас непременно будут трудности. Поэтому, если у вас нет постоянного места, я не советовал бы вам в это влезать». Белл, прекрасно зная о профессиональных рисках, связанных с работой в области оснований квантовой физики, давно уже имел обычай разубеждать молодых физиков заниматься этой тематикой до тех пор, пока они не сделают карьеру и не обретут твердую почву под ногами. Аспе, к счастью, был в этом отношении в безопасности. «Затем он очень, очень ободрил меня, – вспоминал Аспе. – Он сказал, что это и в самом деле именно тот эксперимент, который надо поставить. Он сказал мне: “Если вы сможете выполнить опыт, в котором измените ориентацию поляризаторов, пока фотоны еще в полете, это будет [по-настоящему] необходимый эксперимент”»[570].

Аспе вернулся в Париж и приступил к сборке своей экспериментальной установки в лаборатории Имбера. «Практически все оборудование я одолжил, кроме, разве что, одной вещи. В какой-то момент мне понадобилось купить лазер, – рассказывал Аспе. – Я раздобыл денег. Это был мой единственный грант. Все остальное оборудование я занимал то там, то здесь или собирал в мастерских института. Конкурентов у меня не было, так что я не торопился. Больше никто этой работой не интересовался». На протяжении последовавших шести лет Аспе собирал и тестировал чувствительное экспериментальное оборудование. У него появились помощники: студент Филип Грандье, стажер Жан Дальбар и инженер-исследователь Жерар Роже. Тем временем незаметно для Аспе Имбер оберегал его от критики и придирок. «Имбер был для меня “зонтиком”, – говорил Аспе. – Он защищал меня от тех, кто постоянно шпынял его – мол, это вы виноваты, что позволили этому юнцу понапрасну тратить время; вместо всей этой ерунды он мог бы заняться настоящей физикой. Я просто не знал, как много было таких разговоров»[571]. Наконец в 1982 году Аспе и его сподвижники опубликовали свои результаты. Оказалось, даже когда поляризаторы переключались, пока фотоны были в полете, неравенство Белла все равно нарушалось.

Аспе усилил впечатление от своего шедевра экспериментальной физики еще более поразительным и потребовавшим от него больших усилий способом. «Если вы станете рассказывать “обычному” физику о скрытых переменных, о том, как проверить, справедливы ли теории скрытых переменных и принципы квантовой механики, ему, как правило, это будет неинтересно, – говорил Аспе. – Но если вы скажете ему, что есть отличный эксперимент по проверке некоторых корреляций и что эти корреляции оказались сногсшибательными, тогда он, скорее всего, к вам прислушается – ведь физики любят хорошие эксперименты, а [проверка теории Белла] – это и правда отличный эксперимент, тут уж нет никаких сомнений». Прирожденный педагог, Аспе нашел способ рассказать другим физикам о теореме Белла. «Я был просто загипнотизирован этой проблемой, а ведь когда ты чем-то очень увлечен, ты должен суметь свое увлечение кому-то передать, верно? <…> Я люблю объяснять. И я придумал способ, по-моему, очень хороший, как меньше чем за полчаса объяснить <…> любому “обычному” физику, чем [этот эксперимент] так интересен, – рассказывал Аспе. – А потом ты делаешь это при каждом удобном случае, направо и налево – и вот спустя какое-то время тебя приглашают сделать доклад на семинаре, а если твой доклад принимают хорошо, то среди слушателей находятся те, кто приглашает тебя выступить и на другом семинаре, и еще, и еще. И [в конечном счете вышло так, что] я сделал множество докладов на семинарах, объясняя при этом смысл неравенств Белла, путь, которым я пришел к их пониманию, и то, в чем заключался смысл и интерес моих экспериментов»[572]. Серия сделанных Аспе докладов стала одной из последних трещин в стене молчания, воздвигнутой «копенгагенцами». В 1980-х, впервые за полстолетия, многие физики начали открыто подвергать сомнению копенгагенскую интерпретацию. «Копенгагенцы» по-прежнему составляли подавляющее большинство, и совсем не все из сомневающихся в ней готовы были ее отвергнуть. Но так долго сдерживаемая лавина инакомыслия наконец, все ускоряясь, сдвинулась с места. Появилось новое поле исследований – основания квантовой теории.

10

Квантовая весна

Каждый день Рейнгольда Бертлмана начинается с крохотной акции неповиновения. На первый взгляд он не похож на бунтаря – безукоризненно подстриженные волосы и бородка, профессорский стиль одежды заставляют вспомнить о его родной Вене, никогда не изменявшей своему имперскому формализму. Но есть один элемент одежды, в котором Бертлман всегда изменяет своему конформизму: он неизменно надевает разные носки. «Разноцветные носки я ношу с первых лет моего студенчества. Я ведь студент так называемого поколения-68, – говорит он. – В этом выражался мой скромный протест. Мой скрытый протест. Да, он состоял в том, чтобы носить разноцветные носки! Я же понимал, что кто бы их ни увидел, либо возмутится – скажет что-то вроде “как это глупо, ну как ты можешь?”, либо рассмеется и подумает, что