У кутку гаража Ви раптом помічаєте черепаху і якогось бородатого мужика в сандаліях. Вони дивляться на Вас з неприхованою ніжністю і машуть хусточками. І тут Ви прокидаєтеся.
Квантовий ефект Зенона
Квантовий ефект Зенона вперше був сформульований в 1977 році в статті «Парадокс Зенона в квантовій теорії» (Журнал математичної фізики). Авторами статті були фізики Байдьянатх Мішра і Джорж Сударшан.
У статті описується ситуація з радіоактивною часткою (або, як описано в оригінальній статті, «нестабільною квантовою системою»). Положення квантової теорії говорять про те, що існує певна ймовірність того, що ця частинка (або «система») протягом певного періоду часу перейде в стан, відмінний від того, в якому вона знаходилася спочатку.
Однак Мішра і Сударшан запропонували сценарій, в якому повторне спостереження частинки фактично запобігає її переходу в новий стан.
Як працює квантовий ефект Зенона
Фізичне пояснення цього явища досить складна штука. Але давайте спробуємо. Почнемо з того, що будемо думати про ситуацію, ніби нічого незвичайного не відбувається. Тобто без квантового ефекту Зенона. Описана вище «нестабільна квантова система» має два статки. Назвемо їх станом A (стан без розпаду) і станом B (стан з розпадом).
Якщо за системою не спостерігають, то з часом її стан можна описати суперпозицією, що складається і стану A і стану B. Причому ймовірність перебування в будь-якому з цих станів залежить від часу. Коли робиться нове спостереження, хвилева функція, що описує цю суперпозицію станів, колапсує або в стан A, або в B. Ймовірність того, в який стан вона колапсує, корелює з кількістю минулого часу.
Це остання частина, яка є відповіддю на питання - що ж таке квантовий ефект Зенона? Якщо Ви виконаєте кілька спостережень через короткі проміжки часу, ймовірність того, що система буде перебувати в стані A під час кожного виміру, буде значно вище, ніж ймовірність того, що система буде в стані B. Іншими словами, система, з великою часткою ймовірності, буде знаходиться в початковому стані.
Як би дивно це не звучало, але квантовий ефект Зенона був підтверджений експериментально.