Нова Інтерпретація Квантової Інтерференції Пропонує Пояснення Без Хвильової Природи Світла

У 2025 році наукова спільнота розглядає нову теоретичну модель, що ставить під сумнів хвильово-корпускулярний дуалізм, ключовий принцип квантової механіки. Дослідження, опубліковане у квітні 2025 року у виданні Physical Review Letters, пропонує пояснення інтерференційної картини в експерименті з подвійною щілиною, яке базується виключно на фотонах у різних квантових станах, усуваючи необхідність апелювати до хвильової природи світла.

Робота, очолювана Селсо Ж. Вілласом-Боасом із Федерального університету Сан-Карлус у Бразилії, зосереджується на математичному аналізі, що розрізняє «темні стани» фотонів, які не взаємодіють із детектором, та «світлі стани», що формують світлі смуги. Ключовий висновок полягає в тому, що інтерференційний ефект повністю описується цими дискретними квантовими станами. Важливо, що темні ділянки екрана, згідно з цією моделлю, все ж містять фотони, але вони перебувають у стані, що унеможливлює їх детектування, що суперечить традиційному розумінню мінімумів яскравості як зон відсутності світла.

Цей теоретичний виклик є значним, оскільки він оскаржує хвильово-корпускулярний дуалізм, який історично був емпірично підтверджений експериментом Томаса Янга у 1801 році. Дослідження Вілласа-Боаса та його колег, серед яких згадуються Карлос Е. Максімо та Пауло Дж. Пауліно, також припускає, що теплові випромінювання можуть мати неспостережувані темні стани, відкриваючи шляхи для майбутніх експериментальних перевірок. Популярність теми підтверджується широким суспільним інтересом, зокрема, пов'язане відео на YouTube зібрало понад 700 000 переглядів.

Сучасні дослідження продовжують розширювати розуміння квантових явищ. Наприклад, нещодавні експерименти, опубліковані у тому ж Physical Review Letters у 2025 році, де китайські вчені використовували один атом рубідію як рухомий детектор, підтвердили передбачення Бора щодо ефекту спостерігача. Це демонструє, що контроль над невизначеністю імпульсу фотона керує чіткістю інтерференційних смуг. Таким чином, робота бразильських фізиків пропонує альтернативний, суто частинковий, механізм для пояснення класичних результатів інтерференції через колективні яскраві та темні стани світла, що вимагає подальшого ретельного експериментального дослідження.