Mity powstają tak jak plotki. Gdzieś ktoś coś powie lub napisze. Kto inny to powtórzy, nieco przekręcając lub będąc mniej precyzyjny. Ktoś następny coś doda i przekręci. Jeszce kilka ogniw w tym łańcuchu i ... mamy mit. Pojawia się wiadomość prosta i stabilna na przekręcenia.
Przykład: Eine pisze o „ideach mechaniki kwantowej Broglie-Bohma”. Chwała mu za to. Pisze jednak także: „Bohm udowodnił, że przebieg eksperymentu zależy od wartości modułu funkcji falowej “psi”. „
Ot i jedno z ogniw głuchego telefonu. Nie wiem skąd Eine to wziął, czy powtórzył za kimś, czy tak sobie pomyślał i napisał. Ale ktoś w to uwierzy i przekaże dalej. Może nawet powtórzy uczniom i studentom. Tymczasem to jest mit. Bohm ani nikt inny niczego takiego nie udowodnił.
Więc co udowodniono? Najlepiej sięgnąć do źródeł. Jedną z najładniej ilustrowanych publikacji na ten temat jest praca z grudnia 2007 p.t. „Numerical simulation of the double slit interference with ultracold atoms”, autorzy Michel Gondran z EDF, Research and Development, 1 av. du General de Gaulle, 92140 Clamart, France, oraz Alexandre Gondran, University of Technology Belfort-Montbéliard, 90010 Belfort cedex, France. Praca dostępna z archiwum arxiv.org .
Autorzy rozważają typowy eksperyment dyfrakcji atomów na dwóch szczelinach i symulują numerycznie trajektorie mechaniki Bohma.
Fig1. Trajektorie atomów kilka milimetrów za szczeliną.
Fig2. Spotkania trajektorii z ekranem.
Wygląda przekonująco, nieprawdaż? Prawie jak w doświadczeniu! Zgodne z mechanika kwantową! Czy jednak jest to dowodem, że „przebieg eksperymentu zależy od wartości modułu funkcji falowej “psi”?” Bynajmniej. Kiedy bowiem sięgniemy do publikacji, znajdziemy tam takie zdanie:
„For the de Broglie-Bohm interpretation, we also choose at random the initial position (x_0,y_0,z_0) of the particle inside its wave packet (normal distribution f((0,0,0);(sigma_0,sigma_0,sigma_z))).”
Innymi słowy, autorzy wybierają początkowy rozkład prawdopodobieństwa zgodny z interpretacją probabilistyczną standardowej mechaniki kwantowej i pokazują numerycznie coś, co jest oczywiste analitycznie, że i końcowy rozkład prawdopodobieństwa jest również zgodny z mechanika kwantową. Piszą zresztą sami, dość precyzyjnie (pogrubienie moje):
„The simulations show that it is possible to interpret the phenomena of interference fringes as a statistical consequence of a particle trajectories.”
Innymi słowy: można interpretować interferencję jako statystyczną konsekwencję trajektorii cząstek. Nie zaś, że „wynika skądś, że tak jest.” To zasadnicza różnica. Bohm nie udowodnił, że
„przebieg eksperymentu zależy od wartości modułu funkcji falowej “psi”?”
Bohm udowodnił, że możnazałożyć iż przebieg eksperymentu zależy od wartości modułu funkcji falowej “psi”. Jeśli się zrobi takie założenie w jednej chwili, to z równania ciągłości i własności trajektorii wyniknie to dla każdej innej chwili. Dlaczego jednak miałoby tak być dla jednej chwili? Na to pytanie teoria Bohma nie odpowiada. Odpowiedzi na to pytanie szukał de Broglie. Jednak nie znalazł.
Mam nadzieję, że moja notka przyczyni się do zastopowania przynajmniej jednego potencjalnego mitu.
P.S. Gdybym miał do dyspozycji mocniejszy komputer, mógłbym zrobić symulacją tego eksperymentu uzywając mojej ulubionej alternatywy mechaniki kwantowej - EEQT. Mógłbym zrobić symulację nie tylko tego gdzie atom uderzył w ekran, ale także tego w jakiej chwili uderzył w ekran. Mógłbym porównać to z symulacją według Bohma (dotąd nie widziałem rozkładu czasów uderzeń atomów, ale można to zrobić). Mógłbym porównać to z doświadczeniem - sądzę, że taki eksperyment można przeprowadzić. Wtedy doświadczenie mogłoby pokazać która z dwóch teorii jest lepsza. Bo naprawdę nie wiem. Mógłby to być dobry temat na pracę magisterską. A może i doktorską.
