Ученые обнаружили, что в знаменитом «эксперименте с двойными щелями» нейтрон буквально проходит одновременно по двум возможным путям

По настоящему сенсационная научная работа была недавно опубликована. Если перевести выводы исследователей на простой язык — Мы живем в мультивселенной, где одновременно существует множество возможностей, но наше восприятие ограничивает нас одним результатом или совокупным средним значением.

Я попытаюсь объяснить написанное в научной работе простыми словами:

Возьмите один мяч. Есть входная дверь и выходная дверь. Между ними находится дорожка, которая разделяется на две части. На одной дорожке есть распылитель краски, так что если шарик пройдет по этой дорожке, он будет полностью распылен, и вы увидите это, когда он выйдет. На другой дорожке ничего нет.

Шарик проходит через вход. И знаете, когда он выходит, он частично забрызган, а частично нетронут. Ну… хм… разве он не должен быть либо полностью закрашен, либо вообще не закрашен?

Согласно полученным данным, с шаром что-то происходит, когда он входит в комнату. Либо он разделяется на части, и эти части проходят через разные пути, либо шар просто существует в обоих местах одновременно, либо шар на самом деле просто сразу превращается в волну, похожую на воду, которая проходит через оба пути, но затем снова превращается в шар, когда он выходит из комнаты.

Количественная оценка присутствия нейтрона в траектории интерферометра

Принято считать, что невозможно получить точную экспериментальную информацию о пути, пройденном частицей, когда наблюдается квантовая интерференция между путями. Однако последние достижения в области измерения и контроля квантовых систем могут предоставить недостающую информацию, обойдя обычные пределы неопределенности. 

Здесь мы экспериментально исследуем возможность того, что отдельный нейтрон, движущийся через двухпутевой интерферометр, может быть физически распределен между двумя путями. Для этого важно провести различие между вероятностью обнаружения полной частицы в одном из путей и распределением отдельной частицы по обоим путям. 

Мы проводим это различие, прикладывая магнитное поле только к одному из путей и наблюдая точное значение его воздействия на спин нейтрона в двух выходных портах интерферометра. 

Результаты показывают, что отдельные частицы испытывают определенную долю магнитного поля, приложенного в одном из путей, что указывает на то, что часть или даже кратная часть частицы присутствовала в этом пути до того, как была зарегистрирована интерференция двух путей. 

Полученное значение присутствия в пути равно слабому значению проектора пути и не является статистическим средним, а относится к каждому отдельному нейтрону, что подтверждается недавно введенным методом компенсации обратной связи. 

Исследование опубликовано в журнале Physics Subject Headings (PhySH)