Сейчас. Физика времени (Мюллер) - страница 182

Позвольте доказать это самым, как мне кажется, убедительным способом: с помощью моих экспериментов и измерений. В конце 1960-х годов, работая в области экспериментальной физики элементарных частиц, мы с коллегами каждый день пользовались беватроном Лаборатории им. Лоуренса в Беркли[258], чтобы сталкивать между собой протоны. Многие из этих столкновений порождали по две или более частиц, известных как пионы (сокращенное название пи-мезонов). И вот ключевой факт: я смог экспериментально определить, что все пионы, полученные в результате одного столкновения, идентичны, если обладают одинаковым электрическим зарядом. Я имею в виду, по-настоящему идентичны, до самых-самых квантовых глубин. Эти частицы обладают одинаковыми квантовыми волновыми функциями. Они тождественны в том же смысле, в каком исходные электроны на фейнмановских диаграммах идентичны рожденным электронам.

Как я мог определить, что частицы по-настоящему идентичны? От Фила Даубера (физика, который объяснил мне, что 95 %-ной уверенности в нарушении временной инверсии недостаточно) узнал, что волны таких частиц интерферируют между собой. В одних направлениях они усиливаются; в других – гасят друг друга. Такая интерференция наблюдается среди частиц, получающихся в результате столкновения (это часть их «взаимодействия в конечном состоянии», ВКС); в наших данных ее легко можно было увидеть. Частицы разной структуры (состава) не взаимодействуют. Пион не интерферирует с электроном. Электроны могут интерферировать, но только в том случае, если их скрытый внутренний параметр – спин – одинаково ориентирован. В общем, интерференция достоверно показывает, что частицы идентичны по всем, даже скрытым, параметрам внутренней структуры – на всю глубину квантовой физики.

На снимках из своей пузырьковой камеры я видел два идентичных пиона, но при этом они распадались в разное время. Мне и сейчас это представляется очень странным. Два одинаковых бруска динамита с аналогичными запальными шнурами, если поджечь их одновременно, так же одномоментно и взорвутся. Мои идентичные частицы поступили не так. Между двумя этими пионами должна была существовать какая-то разница. Они просто не могли иметь одинаковые волновые функции. И тем не менее интерференция показывала, что они полностью идентичны.

С большинством радиоактивных атомов вы не можете быть уверены в их полной идентичности, несмотря даже на то, что эксперименты Фридмана−Клаузера и Алена Аспе[259] указывают на отсутствие скрытых параметров. В моих наблюдениях, где по-разному вели себя достоверно идентичные частицы, такое возражение можно было смело снимать. Разумеется, я проделал все это не первым, сам метод позаимствовал у Даубера. Все, что я сейчас стараюсь сделать, это привлечь ваше внимание к хорошо известному в физике элементарных частиц классу экспериментов и наблюдений, который имеет прямое отношение к нашему разговору о физикализме и о том, в какой степени прошлое определяет будущее.