Короткий ответ на ваш первый вопрос: интерференция разрушается не потому, что «электрон вдруг перестаёт быть волной», а потому что регистрация пути оставляет в системе, детекторе или окружении некотрую информацию $корреляцию/запись$ о том, через какую щель прошла частица. Эта информация приводит либо к проекции состояния $винтерпретацияхсколлапсом$, либо к энтанглингу и последующему декакохеренсу $винтерпретацияхбезколлапса$, что делает амплитуды путей различимыми и стирает интерференцию. Ниже — как это объясняют разные интерпретации и какие эксперименты можно провести, чтобы прояснить границы применимости волновой и корпускулярной картин.

1) Стандартная $копенгагенская$ интерпретация

Объяснение: акт измерения $регистрацияпути$ вызывает означенное «схлопывание» волновой функции на одном из альтернативных исходов; классической записи пути уже достаточно, чтобы интерференция исчезла.Что подразумевается: до регистрации — суперпозиция амплитуд; регистрация превращает суперпозицию в статистическую смесь.Экспериментальные выводы: квантовый «коллапс» рассматривается как физический факт; полезны эксперименты, демонстрирующие зависимость видимости от степени измерения $см.ниже$.

2) Множество миров $Everett,Many‑Worlds$

Объяснение: при взаимодействии частицы с детектором образуется энтанглированное суперпозиционное состояние «путь A × детектор показывает A» + «путь B × детектор показывает B». Интерференция исчезает для наблюдателя, у которого есть доступ только к одной ветви $т.е.еслидетектороказалсязапиcанвортогональномсостоянии$.Что подразумевается: не происходит объективного коллапса; исчезновение интерференции — следствие того, что информация о пути «ушла» в другие ветви $иливдетектор/окружение$.Экспериментальные следствия: восстановление интерференции возможно, если «стереть» или измерить маркер в подходящей суперпозиционной базе $quantumeraser$.

3) Де Бройль–Бом $бховмианскаямеханика$

Объяснение: частицы всегда имеют точные траектории; волновая функция $пилот‑волна$ руководит движением. Вмешательство детектора меняет пилот‑волну $черезграницы,граничныеусловия,квантовыйпотенциал$, поэтому траектории перестают приводить к интерференции.Что подразумевается: наличие траекторий не мешает исчезновению интерференции — изменение условий $иволновойфункции$ меняет распределение траекторий.Экспериментальные следствия: те же эффекты $quantumeraser,слабыеизмерения$ объясняются тем, как меняется пилот‑волна; в принципе, бомовская теория даёт векторные предсказания совпадающие с квантовой механикой, поэтому эксперименты не дают легкого способа отличить её.

4) Реляционная и «QBism» трактовки

Объяснение $реляционная$: свойства системы, включая наличие интерференции, имеют смысл только в отношении конкретного наблюдателя/аппарата. Для наблюдателя, который знает путь, интерференции нет; для того, кто не знает — она есть.Объяснение $QBism$: квантовые амплитуды — это субъективные вероятности агента; регистрация пути меняет веру агента и, как следствие, ожидаемую картину.Экспериментальные следствия: акцент на том, какие наблюдательные контексты выстраиваются; те же эксперименты интерпретируются как изменения информации у агента.

5) Модели объективного коллапса $GRW,CSLипр.$

Объяснение: при достижении некоторой массы/масштаба или при конкретной частоте спонтанных локализаций волновая функция объективно коллапсирует; фиксация пути индуцирует $илиусиливает$ коллапс, разрушающий интерференцию.Что подразумевается: существуют новые физические процессы, которые реальны и приводят к утрате когерентности при увеличении размеров/массы или длительности.Экспериментальные следствия: эксперименты со всё более массивными интерферирующими объектами $молекулы,микро‑механическиерезонаторы$ могут обнаружить отклонения от стандартной квантовой механики.

6) Роль декогеренса $объяснение«безколлапса»$

Общая идея: взаимодействие с детектором/окружением приводит к энтанглингу и быстрому подавлению перекрёстных членов в матрице плотности $коэффициентыкогерентностистремятсякнулю$. Это даёт практически полную потерю интерференции для локальных наблюдателей.Практический эффект: даже если формально нет коллапса, результаты идентичны с точки зрения наблюдателя. Отличить «истинный коллапс» от декогеренса трудно экспериментально, если коллапс очень быстрый.

Квантово‑измерительные соотношения — количественная сторона

Видимость интерференции V и различимость путей D связаны неравенством Энглерта: V^2 + D^2 ≤ 1. Это практический критерий: чем больше «информации о пути» $D$, тем меньше контраст фринжей $V$. Это измеримое соотношение используется во многих экспериментах.

Какие экспериментальные модификации и испытания можно провести
Ниже — набор реализуемых $илиужереализованных$ модификаций двухщелевого опыта, что именно они покажут и какая интерпретация что бы с них извлекла.

1) Контролируемое маркирование пути $частичнаяинформация$

Реализация: сцепление пути с внутренним степеном свободы $спином,поляризацией,состояниемквантовогобита‑маркера$ с регулируемым уровнем энтанглинга $отнулевогодоортогонального$.Наблюдение: при нарастающем энтанглинге видимость интерференции постепенно падает; можно показать соответствие V$D$.Что выясняется: демонстрирует непрерывный переход между волновым и «корпускулярным» поведением, поддерживает идею декогеренса/энтантглинга. Коллапс‑интерпретатор скажет, что когда маркер фиксирован — произошло измерение; MWI — пути стали различимы, «ветви» разделились.

2) Квантовый «eraser» $стирающий$ и delayed‑choice quantum eraser

Реализация: пометив пути маркером, затем измерить маркер в базе, которая «стирает» информацию о пути $проецируетвсуперпозицииметок$. При выбранной базе интерференция частично/полностью восстанавливается в условной статистике $поподмножествамданных$.Наблюдение: восстановление интерференции в условных корреляциях даже если сам электрон уже зарегистрирован $delayedchoice$.Что выясняется: показывает, что наличие записи пути, а не время «когда» её зарегистрировали, ключевое — поддерживает объяснение через энтанглинг и информацию. В MWI нет парадокса $ветвиреорганизуютсяприсовместнойвыборке$; в копенгагенской трактовке это подчёркивает, что «измерение» — контекстуальное понятие.

3) Слабые измерения $weakmeasurementsислабыезначения$

Реализация: очень слабое взаимодействие с маркером, дающее малую информацию о пути и малую декогеренцию; затем постселекция по положению на экране.Наблюдение: частичное падение видимости и получение «слабых значений», дающих статистическую информацию о траекториях без полного разрушения интерференции.Что выясняется: демонстрирует, что можно частично «снять завесу» над путями без полного уничтожения интерференции; разные интерпретации трактуют слабые значения по‑разному $информативныдляобсужденияпилот‑волныитраекторий$.

4) Замена классического детектора квантовым и последующая томография

Реализация: использовать как маркер контролируемый кубит/квантовый регистр, затем проводить полную квантовую томографию маркера и системы, изучая совместное состояние.Наблюдение: показывает энтанглинг, восстановление когерентности при подходящих измерениях маркера, количественное сравнение с предсказаниями V^2 + D^2.Что выясняется: подчёркивает, что разрушение интерференции — результат утечки информации во внешний квантовый регистр/окружение, а не неизбежный «коллапс».

5) Эксперименты с увеличивающейся массой / размером объекта

Реализация: интерференция с крупными молекулами $Arndt,1999идалее$ или с макроскопическими конденсатами, микро‑резонаторами; контролируемая изоляция от излучения/газов.Наблюдение: проверка сохранения квантовых интерференционных эффектов при росте массы/размера; сравнение с предсказаниями моделей объективного коллапса $GRW/CSL$.Что выясняется: если при определённом масштабе интерференция исчезает быстрее, чем это объясняет декогеренс, это дало бы сигнал в пользу объективного коллапса. Пока такие эксперименты дают строгие ограничения на параметры моделей коллапса, но прямого подтверждения нет.

6) Взаимодействие с окружающей средой — варьирование скорости декогеренса

Реализация: менять давление газа, температуру, интенсивность фонового электромагнитного излучения и смотреть зависимость видимости.Наблюдение: видимость убывает при увеличении взаимодействия; можно измерить характерные времена декогеренса и длины когерентности.Что выясняется: показывает, что практический переход к «корпускулярному» поведению обусловлен окружающей средой и записью информации в неё.

7) Афшар‑подобные и «interaction‑free» измерения

Реализация: схемы Elitzur–Vaidman $interaction‑free$ и Afshar $спорнаяинтерпретация$ показывают, что можно получать информацию об «наличии» объекта без классического взаимодействия.Наблюдение: уточняют динамику связи между получением информации и потерей интерференции; иногда интерпретации расходятся в оценке, что означает «получение информации».Что выясняется: подчеркивают, что «регистрация пути» — не всегда классическое поглощение частицы; важна возможность сделать корреляцию, даже косвенную.

Практические и технические ограничения

Разрешающая способность детектора, эффективность регистрации, фоновое рассеяние, тепловое излучение, фоновая декогеренция и др. — всё это ограничивает наблюдаемую интерференцию.Для тестов моделей коллапса и макроскопической когерентности требуется отвести эксперимент в область очень хорошей изоляции и чувствительных измерений.

Краткая сводка того, что покажут разные результаты

Восстановление интерференции при «стирании» информации сильнее поддерживает объяснение через энтанглинг/декогеренс, а не через необратимый физический коллапс.Постоянная и необратимая потеря интерференции даже при контроле маркера и исключении обычного декогеренса могла бы указывать на объективный коллапс $новуюфизику$.Непрерывная зависимость контраста от силы измерения демонстрирует, что «волновое» и «корпускулярное» — не два в корне разные режимы, а два предела одного квантового описания, управляемого количеством доступной информации.

Рекомендуемые ключевые эксперименты для углублённого изучения

Контролируемое маркирование пути с квантовым маркером + quantum eraser $проверкавосстановленияинтерференциивусловныхнаборах$.Слабые измерения траекторий + постселекция $сравнениеспредсказаниямислабыхзначенийипилот‑волновойтрактовкой$.Масс‑интерферометрия $молекулы/микро‑резонаторы$ для проверки моделей объективного коллапса.Томография маркера и системы для явного демонстрирования энтанглинга и оттока информации.Измерение зависимости V$D$ и проверка неравенства Энглерта.

Вывод
Разрушение интерференционной картины при регистрации пути — везде в квантовой механике связывается с тем, что «информация о пути» становится доступной $либозаписываетсявклассическийрегистр,либораспределяетсявокружении$. Разные интерпретации дают разную онтологию $реальныйколлапс,разветвлениемиров,постоянныетраекторииит.п.$, но большинство конкретных экспериментов $quantumeraser,слабыеизмерения,варьированиестепенимаркирования$ объясняются через энтанглинг и декогеренс и дают одни и те же предсказания для наблюдаемых величин. Чтобы пролить свет на более фундаментальные вопросы $естьлиобъективныйколлапс,границаприменимостилинейностиQM$, нужны эксперименты с тщательно изолированными всё более массивными объектами и точная диагностика потока информации в окружение.