Кот Шрёдингера — верно ли мы его понимаем?

Кот Шрёдингера — верно ли мы его понимаем?

Кот Шрёдингера — эту фразу сегодня можно часто услышать на улицах и ТВ экранах. Однако, далеко не всегда люди правильно понимают суть данного эксперимента. Кот Шрёдингера, как уже говорилось, это мысленный (ни один кот не пострадал) эксперимент, предложенный австрийским физиком-теоретиком, одним из создателей квантовой механики, Эрвином Шрёдингером, которым он хотел показать неполноту квантовой механики при переходе от субатомных систем к макроскопическим. Есть ящик и кот. В ящике имеется механизм, содержащий радиоактивное атомное ядро и ёмкость с ядовитым газом. Параметры эксперимента подобраны так, что вероятность распада ядра за 1 час составляет 50%. Если ядро распадается, открывается ёмкость с газом и кот погибает. Если распада ядра не происходит — кот остается жив. Согласно квантовой механике, если над ядром атома не производится наблюдение (ящик закрыт), то его состояние описывается смешением двух состояний (так называемая суперпозиция, о которой говорилось в посте о квантовых компьютерах) — распавшегося ядра и нераспавшегося ядра, следовательно, кот, сидящий в ящике и олицетворяющий ядро атома, и жив, и мёртв одновременно. Если же ящик открыть, то экспериментатор может увидеть только какое-нибудь одно конкретное состояние — «ядро распалось, кот мёртв» или «ядро не распалось, кот жив».

А теперь главный момент: эксперимент Шредингера показал, что, с точки зрения квантовой механики, кот одновременно и жив, и мертв, чего быть не может. Следовательно, квантовая механика имеет существенные изъяны. Вопрос стоит так: когда система перестаёт существовать как смешение двух состояний (суперпозицией) и выбирает одно конкретное? Цель эксперимента — показать, что квантовая механика неполна без некоторых правил, которые указывают, при каких условиях происходит коллапс волновой функции, и кот либо становится мёртвым, либо остаётся живым, но перестаёт быть смешением того и другого. Поскольку ясно, что кот обязательно должен быть либо живым, либо мертвым, так как не существует состояния, промежуточного между жизнью и смертью.

Комментарии: