Длина волны у каждого из них будет вдвое больше, чем длина волны одного исходного фотона, то есть каждый будет обладать половинной энергией, а в целом выходящая энергия будет такой же, как и входящая. Так следует из законов физики – квантовой или любой другой. Однако странно, что каждый из этих запутанных фотонов, даже если они летят со скоростью света на огромном расстоянии друг от друга, всегда должен каким-то образом «знать», что делает другой, и «реагировать» на это собственными дополняющими действиями. Ведь так диктует КТ. Например, если наблюдаемые волны одного фотона колеблются в горизонтальном направлении, его двойник будет «знать» об этом и проявлять дополнительное свойство – в данном случае вертикальную поляризацию. Квантовая теория утверждает, что такое «знание» будет мгновенным, даже если пара разделена световыми годами. В свою очередь, это означает, что открытое самим Эйнштейном и представляющееся незыблемым правило о скорости света как наивысшей скорости во Вселенной само себя отменяет.
Согласиться с этим было трудно, поэтому Эйнштейн, Подольский и Розен стали утверждать, что такое одновременное поведение должно быть вызвано неизвестными локальными эффектами, например действием еще неведомой нам силы или ошибками эксперимента, а уж никак не «жутким действием на расстоянии», по их же уничижительному отзыву.
Предсказание выявило и второй тревожный вопрос. Почему поведение первого фотона должно лежать в основе любого поведения в первую очередь? Какая разница, если кто-то обратит внимание на этот луч света? Разве он не обладает собственными свойствами (скажем, поляризацией), когда за ним наблюдают или нет? Пораженные физики начала XX века получили следующий ответ: «Не совсем так».
По сути, КТ говорит нам, что до начала наблюдения частицы и кванты света существуют лишь в виде некоего энергетического сгустка размытых возможностей с математической вероятностью – с такой-то вероятностью быть тем и такой-то вероятностью быть этим. При наблюдении группа частиц или квантов света действительно материализуется в соответствии со своими вероятностями, теряя размытую волновую природу и проявляясь как дискретные объекты, которые ведут себя как частицы или волны – в зависимости от вида эксперимента по их обнаружению. Эйнштейн терпеть не мог это предсказание, ведь реальность была не определенной, а вероятностной – как в игре случая. Квантовая теория вдохновила его на знаменитый ироничный комментарий: «Бог не играет в кости!»
Утверждая, что «нельзя получить что-то из ничего», многие и по сей день спрашивают, что же представляет из себя предпроявленный «сгусток возможности»: что было до того, как фотон или электрон обрели конечное существование? По условию, объект обладал или существовал в виде «волновой функции». (Как мы увидим в дальнейшем, это с самого начала сомнительно, так как многочисленные свидетельства подтверждают, что фотона или частицы просто не было до момента наблюдения. По сути, мы пытаемся подобрать ярлык для чего-то несуществующего.) Когда объект материализуется, это происходит в соответствии с вероятностями, описываемыми этой волновой функцией, и мы можем представить ее себе просто как математическую вероятность. Но является ли «вероятность» реальным объектом или это просто концепция, используемая человеком для ее описания?
В следующей главе мы подробно поговорим о волновых функциях, однако любое внимательное ознакомление с современными работами по квантовой механике показывает: физики до сих пор так и не определили, что же представляет из себя волновая функция. Является ли она реальным энергетическим объектом? Или некоей вероятностной призрачной сущностью? Одно мы знаем наверняка: при ее наблюдении волновая функция объекта «коллапсирует» (мы будем употреблять термин, пользующийся популярностью уже более полувека), то есть мы попросту говорим, что затем объект становится особой сущностью с реальными физическими характеристиками. И теперь будет существовать бесконечно долго.
Таким образом, «коллапс волновой функции» – это момент рождения материального объекта.