Квантовая частица квантовая частица способна демонстрировать обратное движение, даже если её общее направление — вперёд. Представьте реку: основное течение несётся к устью, но отдельные струи вдруг закручиваются и на мгновение устремляются против потока, порождая локальный беспорядок. Долгое время считалось, что такой обратный поток — квантовый аналог возвратных струй — не превышает 4%, словно лишь малая толика воды в реке идёт вспять.
Теперь, однако, учёные выяснили: в реальных условиях, когда частица не обладает идеальной направленностью, доля возвратного движения вырастает почти до 13%. Это втрое больше прежней теоретической оценки. Как именно физики пришли к такому выводу? Они проанализировали поведение квантовых частиц, отказавшись от допущения об их безупречной «фокусировке» — параметра, который ранее жёстко ограничивал расчёты. Оказалось, что естественная неидеальность частиц, та самая, с которой экспериментаторы сталкиваются в лаборатории, резко увеличивает вероятность обратного потока. Это открытие парадоксальным образом облегчает эксперименты: теперь не нужно создавать безупречно приготовленные частицы, достаточно обычных, «несовершенных».
Почти сто лет физики знали о существовании обратного потока как математического следствия квантовой механики, но прямо наблюдать его не удавалось — мешала как раз малость ожидаемого эффекта. Теперь, когда предсказанная величина выросла, этот странный феномен может стать доступным для прямых измерений.
Обратный поток — один из самых трудноуловимых эффектов квантовой механики. Несмотря на то что он следует из уравнений, за почти сто лет его так и не наблюдали напрямую.