Кіт Шредінгера

Вже давно-давно я перечитував один з журналів і побачив таку цікаву статтю, вона стосувалась квантової фізики і називалась: Кіт Шредінгера. Дійсно, який кіт у квантовій фізиці, але прочитавши цю статтю я полинув у великі роздуми, оскільки можливо і таке.

Хочу Вам представити цікаву статтю з вікіпедії про Кота Шредінгера

Кіт Шредінгера (або Шредінґера) — герой відомого уявного експерименту Ервіна Шредінгера, в якому цей кіт повинен перебувати одночасно в двох станах — живим та мертвим.

Уявного кота поміщено в коробку, перебуваючи в котрій він є з імовірністю 0,5 живим, 0,5 — мертвим. Згідно з принципами квантової механіки, кожна елементарна частинка одночасно може перебувати в кількох станах. Аналогічно й кіт Шредінгера в умовах експерименту може одночасно бути водночас живим і мертвим, доти, доки хтось не відчинить коробку й не визначить, чи живий кіт, чи ні.

Суть експерименту

У закриту коробку вміщено кота. У коробці маємо механізм, що містить радіоактивне ядро і ємність з отруйним газом. Параметри експерименту підібрані таким чином, що ймовірність того, що ядро розпадеться протягом однієї години, складає 50 %. Якщо ядро розпадається, то воно задіює механізм, він відкриває ємність з газом, і нещасний кіт помирає. Згідно з квантовою механікою, якщо над ядром не виконується спостереження, то його стан описується суперпозицією (сумішшю) двох станів: ядра, що розпалося, та ядра, що не розпалося. Отже, кіт, що сидить у коробці, і живий, і мертвий одночасно. Якщо ж коробку відкрити, то експериментатор мусить побачити тільки який-небудь один конкретний стан: «ядро розпалося, кіт мертвий», або ж «ядро не розпалося, кіт живий».

Питання формулюється так: коли саме система припиняє існувати, як суміш двох станів, і вибирає один конкретний стан? Ціль експерименту — довести, що квантова механіка є неповною без деяких правил, що вказують, за яких умов відбувається колапс хвильової функції, і кіт або ж стає мертвим, або ж залишається живим, але припиняє бути сумішшю того й іншого.

Всупереч поширеним уявленням, сам Шредінгер придумав цей дослід зовсім не тому, нібито він вірив, що «мертвоживі» коти існують; навпаки, він вважав квантову механіку неповною і такою, що не до кінця описує реальність у даному випадку. Оскільки ясно, що кіт обов'язково мусить бути або живим, або мертвим (не існує стану, проміжного між життям та смертю), то це означає, що це справедливо і для атомного ядра. Воно мусить бути або таким, що розпалося, або таким, що не розпалося.

Оригінальна стаття побачила світ у німецькому журналі Naturwissenschaften («Природничі науки») у 1935 році: E. Schrödinger: «Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik» («Нинішній стан справ у квантовій механіці»), Naturwissenschaften, 48, 807, 49, 823, 50, 844 (November 1935). Ціллю статті було обговорення ЕПР парадоксу, опублікованого Ейнштейном, Подольським і Розеном раніше того ж року. Крім того, що Шредінгер у цій статті познайомив нас із котом, він ще ввів термін «заплутаність».

Звичайно все дуже цікаво, на рахунок цього виведено не мало теорій, мені подобається теорія Багатосвітової інтерпретації Еверетта. Принцип її такий:

У багатосвітовій інтерпретації квантової механіки, котра не вважає процес вимірювання чимось особливим, обидва стани кота існують, але декогерують. Коли спостерігач відчиняє коробку, він заплутується з котом, і від цього утворюються два стани спостерігача, що відповідають живому та мертвому коту. Ці (стани) не взаємодіють один з одним. Той же механізм квантової декогеренції є важливим і для cумісних історій. У цій інтерпретації тільки «мертвий кіт» або «живий кіт» можуть бути у сумісній історії.

Інакше кажучи, коли коробка відчиняється, Всесвіт розщеплюється на два різні всесвіти, в одній з яких спостерігач дивиться на ящик з мертвим котом, а в іншій— інший спостерігач бачить на живого кота. Парадокс?

Космолог Макс Тегмарк запропонував варіацію досліду з котом Шредінгера під назвою «машина для квантового самогубства». Він розглядає експеримент з котом з точки зору самого кота і стверджує, що таким чином можна експериментально розрізнити копенгагенську та багатосвітову інтерпретації. Інша варіація експерименту — це дослід з другом Вігнера.

Над цією теорією можна добряче подумати, та навіть зіставити з чимось іншим, не обов'язково саджати кота у коробку, можливо саме так і вирішується долі людей. А вирішують саме ці, некеровані події.