Когда фотон достигает глаза или детектора на Земле, происходит коллапс волновой функции. Это значит:
Фотон фиксируется как частица в определенном месте (например, в глазу наблюдателя).
Весь остальной потенциал его пути (например, взаимодействие с атмосферой Марса) становится невозможным, так как фотон уже "выбрал" путь до Земли.
Здесь важно, что поглощение фотона где-либо – это одноразовое событие. Если он достиг Земли и был зафиксирован, то это означает, что он не был поглощен атмосферой Марса.
5. Квантовая корреляция прошлого
Ваш сценарий звучит как парадокс, потому что кажется, что фотон "выбирает", где быть обнаруженным – на Марсе или на Земле. Однако в квантовой механике прошлое фотона определено только в момент его наблюдения. Если фотон был зафиксирован на Земле, то его траектория и взаимодействия (или их отсутствие) в прошлом "подстраиваются" под этот результат. Это означает, что вероятность поглощения в атмосфере Марса не реализовалась.
Этот эффект иногда называют ретроактивным влиянием наблюдения: до момента фиксации фотона его прошлое остается неопределенным и описывается только вероятностями.
Итог
Если фотон достиг Земли и был зафиксирован наблюдателем, это означает, что:
Он не был поглощен атмосферой Марса.
Его волновая функция, описывающая вероятность его обнаружения, распространилась от Солнца до Земли, минуя Марс.
Факт его регистрации на Земле устраняет все альтернативные пути (например, взаимодействие с атмосферой Марса), так как коллапс волновой функции "решает", где фотон оказывается.
Это подчеркивает удивительную природу квантового мира, где события "решаются" только в момент взаимодействия!
а расстояние? Как фотон его так быстро преодолеет от Марса до Земли?
ChatGPT сказал:
Фотон преодолевает расстояние от Марса до Земли с постоянной скоростью света, которая равна примерно 299,792 километров в секунду в вакууме. Для понимания того, как фотон достигает Земли, важно учесть два аспекта: его скорость и особенности его существования как квантового объекта.
1. Скорость света
Фотон всегда движется со скоростью света в вакууме. Даже если он проходит через атмосферу Марса или Земли, где плотность среды может слегка замедлить его (на очень короткий промежуток времени), общее изменение скорости настолько мало, что им можно пренебречь для космических расстояний.