Мы прошли длинный путь по изучению аспектов, связанных с квантовой механикой и доказательством нелокальности природных процессов. Эфиродинамический подход не просто противоречит современной трактовке квантовой механики, а даёт возможность на классическом механическом наглядном уровне разобраться с тем, что же конкретно происходит в любом физическом процессе. И, кажется, сегодня мы приходим к финальному аккорду в разговоре о том, почему копенгагенская интерпретация, которой придерживается большинство физиков, неверна.

Все основные положения, которые были изложены в исходной статье по опровержению квантовой механики остаются верными. Рекомендую ознакомиться или освежить память.

Нам безусловно понадобится и информация о том, как происходит поляризация фотонов.

Ну и само описание того, чем являются неравенства Белла и как их нарушают, будет важным.

Уточним некоторые детали того, как проводят опыт Аспе.

Самым главным событием во всём эксперименте является запутывание фотонов. Берут кристалл с весьма специфическими свойствами. Он не обладает внятными и равномерными характеристиками поляризации и преломления света. Этот кристалл облучают фотонами, что приводит к образованию пар фотонов (само явление было сначала теоретически предсказано советским физиком Д.Н. Клышко, а затем уже тщательно исследовано в экспериментах). Процесс образования называют спонтанным параметрическим расщеплением (Spontaneous Parametric Down-Conversion (SPDC)). Эти пары фотонов оказываются связанными. Сумма их энергий равна энергии фотона, который привёл к их рождению. Кроме того такие фотоны называют запутанными.

Рождённые в результате SPDC фотоны разлетаются в стороны, попадая на линейные поляризаторы. После поляризаторов стоят детекторы. Если фотон зафиксирован, то мы считаем, что результат измерения положительный. Если фотон не зафиксирован, мы считаем результат измерения отрицательным. Когда проходят оба фотона, имеем событие (++). Если прошёл только первый фотон, то событие (+-). Только второй - (-+). Если фотоны не прошли, то уже (--).

Далее считают корреляции и получают искомые закономерности, которые, как полагается, нарушают неравенство Белла и, соответственно, всё привычное нам восприятие природы.

Но давайте отметим ещё несколько тонкостей с учётом разобранного в прошлых статьях.

Во-первых, если кристалл обладает нелинейными свойствами в части поляризации, то в соответствии с изложенным в статье про поляризацию, мы будем регулярно получать “кривые” фотоны. Второй вихрь может быть повёрнут к первому. Это сильно изменит габариты такого фотона. И уже это со всей очевидностью будет радикальным образом влиять на шансы его прохождения через линейный поляризатор.

Когда мы имеем в одном из сечений очень узкий линейный размер фотона, у него из чисто механических соображений хотя бы есть шанс пройти через узкое препятствие, которым, судя по всему, является линейный поляризатор. Если же у такого фотона в каждом сечении размеры велики, то он в принципе не сможет пройти никакой поляризатор. И это не будет зависеть ни от ориентации оси линейного поляризатора, ни от ориентации самого фотона. Однако пропускание такого фотона через дополнительные фильтры может исправить ситуацию, ведь указанная структура не имеет чёткой симметрии и должна более активно взаимодействовать с окружающей материей.

Это не единственный вариант структурных изменений фотона, но иллюстрация того, что именно может с ним происходить и как влиять на измерения. Этот вопрос необходимо дополнительно экспериментально и теоретически исследовать. Вполне вероятно, что при таком рождении фотонов один получается нормальным, а второй - изменённым. Возможны и другие подходы.

Второй нюанс рассматриваемого случая заключается в том, что в опытах типа Аспе принципиально невозможно чисто зафиксировать случай (--). Дело в том, что сам факт испускания фотонов в процессе SPDC нужно установить. Это крайне редкое событие при облучении кристаллов с нелинейными оптическими свойствами. Как правило, берут один фотон, не направляют его на поляризаторы, а отправляют сразу на детектор. Из факта обнаружения этого фотона делают вывод, что была рождена пара. Отсюда в течение короткого времени ждут фотон на втором детекторе, который находится за поляризатором. Учитывая, что фотон нередко “кривой”, с немаленькой вероятностью он не будет зарегистрирован после поляризатора. А к первому фотону можно применить “стандартное твёрдо установленное” статистическое распределение, которое не основано на реальном измерении в подобных условиях.

Ещё вариант, когда фотоны не направляют на независимый бесполяризационный “Геральд” детектор, а просто отправляют к классическим “Алисе” и “Бобу”. И если фотон был зафиксирован на одном из них, что уже само по себе событие, то на другом детекторе второй фотон практически наверняка зафиксирован не будет. А если оба фотона не прошли, то никакого срабатывания детекторов не будет. Исследователи просто не узнают о том, что произошло событие (--).

В-третьих, (++) событие в силу “кривости” фотонов будет наблюдаться редко. Это событие как раз нарушает антикорреляцию, предсказанную квантовой механикой.

Выходит, что случаев (--) нет инструментально, (++) почти не будет из-за пониженной вероятности прохождения “запутанных” фотонов через линейный поляризатор, а (+-) и (-+) случаи, которые блестяще подтверждают квантовую механику, будут учитываться в полной мере. Безусловно в таких условиях неравенства Белла будут нарушены. Мы методологически и конструктивно отсеяли всё, что мешает квантовой механике в копенгагенской интерпретации, оставив всё, что ей помогает.

Есть, конечно, опыты, где один из фотонов пропускают через частично пропускающее свет стекло. Малая доля энергии фотона отправляется в третий детектор. Но такое воздействие может “исправить” фотон и далее его анализ будет не в полной мере достоверным. Да и сама логика деления одиночных фотонов уже методологически противоречива.

Есть и гораздо более сложные и считающиеся более достоверными способы (Type-II SPDC + Hong-Ou-Mandel Interferometer). Однако в них ещё больше дополнительных элементов, которые требуют методологического анализа в свете обсужденной модели фотонов и их поляризации.

Я высказываю гипотезу, что если провести опыт, где собирается статистика прохождения “запутанных” фотонов через линейный поляризатор на каком-то очень большом числе испытаний, то шансы зафиксировать второй так называемый сигнальный фотон после прохождения поляризатора будут сильно меньше теоретических 50%.

Также если зафиксировать статистическую вероятность рождения запутанных фотонов при облучении кристалла и применить её именно статистически к опыту Аспе, то случаев (--) у нас сильно прибавится. Мы устраним некоторые методологический недочёты.

Забавно, что “безлазеечные” опыты по нарушению неравенств Белла дают как правило S~2.4 или даже сильно меньше. Это далеко от предсказанных теоретически 2.83. Потому что в этих опытах закрывается часть методологических проблем. Есть даже опыты, где буквально получили примерно 2.00007, что справедливо (при не учёте озвученных проблем) посчитали нарушением неравенств Белла, но которое в свете вышеизложенного кажется насмешкой над здравым смыслом.

На сегодняшний день мы глубоко продвинулись в понимании природы света, электромагнетизма, явлений, стоящих за квантовой механикой, процесса поляризации и многих других. И всё это приводит нас лишь к тому, что мир ровно такой, как мы его привыкли видеть. Всё, что постулируется современной интерпретацией квантовой механики, видится абсолютно несостоятельным. При этом сама математика квантовой механики блестяще подтверждается и остаётся нетронутой. В этом одновременно успех и трагедия квантовой механики.

Но это всё, конечно, всего лишь моя гипотеза и моё виденье. С опорой на факты. И со следствиями, которые можно проверить экспериментально.