*****

Один мир – две системы. Кванты одного поля – элементарные частицы одного вида – одинаковы. Но это не всё! Они неразличимы. Если у вас и у вашей приятельницы есть по электрону, которые вы запускаете с разных сторон в пустую коробку и позволяете им взаимодействовать друг с другом, то у вас нет возможности после этого с гарантией отнести домой именно «свой» электрон. Ситуация радикально отличается от обмена шариками марблс, когда вы наверняка сможете найти подходящий фломастер, чтобы предварительно поставить метку на своем шарике; если шарик такой, что на нем совсем ничего не пишет, возьмите тонкое сверло и сделайте маленькую выщербину. На элементарном же объекте «не пишет» никакой фломастер – у него нет никакой структуры, на которую можно было бы нанести отметку или из которой можно было бы выщербить кусок. Вы можете, конечно, постараться не сводить глаз с «вашего» электрона, чтобы потом унести обратно именно его. Но и эта стратегия обречена, потому что у электрона в коробке нет ясной траектории и, когда два электрона взаимодействуют, они «спутывают следы», лишая вас возможности проследить за тем, кто из них в точности что делал[224].

Рис. 10.13. Клоны в тесном взаимодействии. В отличие от ситуации в квантовом мире, мы все же в состоянии проследить за каким-то одним из них

Кванты одного поля лишены индивидуальности

Кванты одного поля лишены индивидуальности

Неразличимость – свойство каждого вида элементарных частиц. Природа не позволяет приписать им индивидуальность. В этом смысле кванты ближе к битам информации, чем к шарикам марблс. Действительно, если вы пожелаете отличить один бит «0» от другого бита «0», то немедленно окажется, что вы имеете дело уже не с битами – вам пришлось увеличить количество информации, прикрепив к биту еще какой-то различитель. К квантам полей такие внешние различители просто не прикрепляются. Кванты любого выбранного поля массово ведут себя как «агенты Смиты» (рис. 10.13) с дополнительным свойством, которое едва ли под силу показать даже создателям фильма «Матрица», если бы они вдруг пожелали иметь еще и квантовых персонажей: когда такие Смиты набиваются в комнату, нет никакой возможности сфокусироваться ни на одном из них. Из мира удалена информация о том, «какой из них где и что делает». Для настоящих элементарных объектов (и близких к ним простых объектов) этой информации, собственно, никогда и не было; она не существует.

Принципиальная неразличимость отбирает у движения в квантовом мире еще больше наглядности (если таковая оставалась). Тем или иным образом собранные вместе и взаимодействующие электроны движутся – несут энергию и количество движения, а также обмениваются ими, – но делают это труднопредставимым «неиндивидуальным» способом: нет средств решить, что «этот» электрон движется примерно «здесь» или принадлежит именно этому атому в молекуле.