Собственно говоря, по возникшим состояниям прибора мы и различаем две ситуации – две возможности для спина электрона. Смысл формул понятен, а сами формулы приятно близки к картинкам. Мы даже дополнительно упростим запись, чтобы было легче следить за главным: уберем оттуда пространственную часть состояния электрона. Только что приведенный вариант развития событий тогда будет записываться просто как Пространственное же положение электрона предлагается просто держать в уме (оно однозначно восстанавливается по состоянию прибора). Это, возможно, не очень благодарно по отношению к движению, которое сыграло здесь роль приводного ремня от спинового состояния электрона к индикации прибора, но простота записи того стоит.

Формулы остаются прозрачными и столь же простыми, но с их «пониманием» возникают немалые проблемы, как только мы направим на вход прибора электрон, приготовленный в состоянии с определенным значением компоненты спина не вдоль вертикального направления z, а вдоль направления x.[262] В соответствии с тем, как нарисовано направление x на рис. 11.2, я продолжаю использовать обозначение |↙⟩ для состояния со спином вдоль x. Оно выражается, как мы видели, через два состояния «спин вверх» и «спин вниз» в виде их суммы: |↙⟩_э = |↑⟩_э + |↓⟩_э. Вспоминая еще и про прибор и раскрывая скобки, мы получаем начальное состояние полной системы «электрон плюс прибор»: |↙⟩_э |□⟩_п = |↑⟩_э |□⟩_п + |↓⟩_э |□⟩_п. Здесь записано, что у электрона нет определенного спинового состояния вдоль направления z, а прибор еще не сработал.

И вот главное, оно же максимально странное. Гамильтониан говорит волновой функции, как ей изменяться во времени, а если ему требуется сказать это сумме слагаемых, то он «говорит» с каждым по отдельности, после чего результаты надо сложить. А это значит, что в любой сумме волновых функций/состояний каждое слагаемое эволюционирует во времени независимо от другого или других: эволюция тоже оказывается суммой. Поэтому начальное состояние нашей системы «электрон плюс прибор» развивается во времени вот как:

Стоп! Как это понимать?

Стоп! Как это понимать?

В результате эволюции, управляемой уравнением Шрёдингера, справа от стрелки спин вверх взял себе в компанию состояние прибора а спин вниз – состояние прибора Возникли два состояния прибора – со стрелкой вверх и со стрелкой вниз, – присутствующие параллельно в один и тот же момент времени. Добрались мы до этого описания событий с помощью простых рассуждений, основанных на принципах обращения с волновой функцией, включая уравнение Шрёдингера. Однако, исходя из всего опыта наших наблюдений, такой ситуации – прибора, находящегося в двух состояниях одновременно, – никогда не случается.