Техника - молодёжи 2008-09, страница 14

ЁР.ИБУНДI СМЕЛЫХ.ГИПОТЕЗ

2008 №09 тм

Как обеспечить межпланетный корабль электроэнергией для многомесячного полёта? Вблизи Земли используются солнечные батареи, но с удалением от Солнца они теряют эффективность; применение же ядерного источника энергии по ряду причин проблематично. Сегодня мы не только не можем на практике кардинально улучшить ситуацию, но не имеем даже теоретических предпосылок, позволяющих к этому подойти. В основе такого положения лежат общепринятые представления о строении материи и её свойствах. И вот предлагается новая физическая концепция, дающая основания надеяться на решение этой проблемы. А также многих других. Если продолжать говорить о космической технике, это создание двигателей на новых принципах получения энергии, обеспечение реальной связи на межзвёздных расстояниях, свободной от ограничений, свойственных распространению электромагнитных волн...

Областью исследования Унитарной квантовой теории (УКТ) - так её назвали авторы - является самый глубинный уровень материи: уровень элементарных частиц и квантовых явлений.

Прорыв в новую физику?

Как известно, всем частицам, наряду с корпускулярными свойствами, присущи ещё и волновые (частицы могут интерферировать друг с другом или сами с собой), а их поведение в квантовой механике описывается волновой функцией. В случае частицы,движущейся в свободном пространстве, волновая функция представляется плоской волной де Бройля, длина которой обратно пропорциональна импульсу частицы. Если частица замедляется или ускоряется внешними полями, то длина волны соответственно увеличивается или уменьшается. Сама эта волна никакого физического смысла не имеет, но квадрат её амплитуды пропорционален вероятности встретить частицу в данном месте. Поэтому эти волны часто называют «волнами вероятности», «волнами знания» и т. п.

Есть ещё неприятность: частица не имеет одновременно точного значения координаты и импульса, хотя и то, и другое по отдельности можно измерить со сколь угодно большой точностью (соотношение неопределённостей). Поэтому понятие траектории квантовой частицы становится бессмысленным.

В отличие от законов классической физики, где существовал детерминизм и можно было точно предсказывать результаты движения отдельных частиц, в квантовой теории в принципе возможно предсказывать только вероятность поведения отдельной частицы. Даже сама природа не знает, по какому пути полетит частица при дифракции на двух щелях.

Но самое печальное не это. Квантовой физике присущ не только корпу-скулярно-волновой дуализм, но и дуа

лизм поля и вещества. Все частицы являются источниками полей, но сами оказываются точками, чуждыми этим полям, и о них ничего нельзя сказать, кроме нескольких туманных фраз.

Продолжим обескураживать читателя: рассмотрим предельно простой эксперимент с одиночными частицами с позиций современной квантовой теории. Это позволит глубже понять происходящее и понадобится нам в дальнейшем.

Пусть одиночные фотоны попадают на полупрозрачное зеркало, поставленное под углом 45^,: к их потоку. Полупрозрачное - это когда половина падающего света отражается, а вторая половина проходит сквозь зеркало. На пути отражённого и прошедшего лучей поместим счётчики фотонов. С позиций волн всё обстоит просто: падающая волна частично отразится,

12