Физики сообщили об объективной реальности волновой функции

Физики из Австралии и Франции провели эксперимент, который, по их словам, указывает на реальность волновой функции (пси-функции). Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Physics, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте New Scientist.

Квадрат модуля волновой функции определяет вероятность частицы принимать то или иное состояние. Ее можно представить в виде суммы слагаемых (суперпозиции состояний), а сам процесс измерения сводится к извлечению одного из возможных слагаемых.

В своем эксперименте ученые измеряли квантовые состояния пары фотонов, каждый из которых мог находиться в одном из двух неортогональных один к другому состояниях поляризации. В случае, если волновая функция является частью объективной реальности, единичный эксперимент не должен определить состояние поляризации.

Это можно будет сделать, только проведя дополнительные измерения. В ходе эксперимента ученые не смогли получить достаточно информации о поляризации фотонов после единичного измерения.

В установке ученых используется спонтанное параметрическое рассеяние света: создается пара сцепленных фотонов, которая в особом кристалле, накачиваемом лазером с длиной волны в 410 нанометров, разделяется на единичные частицы, сумма импульсов и энергий которых равна таковым у исходных фотонов.

Затем частицы пропускаются через призму Глана-Тейлора, с помощью которой подготавливаются поляризации квантов. Выполнение измерения производится на обратном пути при помощи детектора единичных фотонов.