Парадокс кота шрёдингера: простыми словами об эксперименте

Описание эксперимента

Статья в оригинале, в которой Шредингер объясняет свой эксперимент, была опубликована в 1935 году. Для описания эксперимента использовался метод сравнения и даже олицетворения.

Понять точно, что имел в виду Шредингер, изучая эту статью, очень сложно. Попытаюсь описать суть эксперимента простыми словами.

Садим кота в ящик с механизмом, который содержит радиоактивное атомное ядро, и емкостью, наполненной ядовитым газом. Эксперимент проводится с точно подобранными параметрами вероятности распада атомного ядра – 50% за 1 час. При распаде ядра происходит утечка газа из емкости, что приводит к смерти кота. Если же этого не происходит, с котом ничего не случается, он живой и здоровый.

Проходит час, и мы хотим получить ответ на вопрос: умер кот или остался жив? Согласно выдвинутой теории Шредингера ядро атома, как и кот, находятся в ящике в нескольких состояниях одновременно (определение суперпозиции). До момента открытия ящика микросистема, в которой находятся ядро атома и кот, с вероятностью 50% — имеют состояние «ядро распалось, кот умер», и с такой же вероятностью имеют состояние «ядро не распалось, кот жив». Это подтверждает гипотезу о том, что кот, который сидит в ящике, одновременно и жив, и мертв, то есть находится сразу в нескольких состояниях в один и тот же момент времени. Получается, что кот, сидящий в ящике, и жив, и мёртв одновременно.

Говоря простым языком, феномен «Кота Шредингера» объясняет возможность того факта, что с точки зрения квантовой механики, кот одновременно и жив, и мертв, что в реальности невозможно. На этой основе можно сделать вывод о наличии существенных изъянов в теории квантовой механики.

Если не наблюдать за ядром атома в микросистеме, то происходит смешивание двух состояний – распавшегося и нераспавшегося ядра. При открытии ящика экспериментатор может наблюдать только одно какое-нибудь конкретное состояние. Поскольку кот олицетворяет ядро атома, то он тоже будет только в одном состоянии – или жив, или мертв.

Интерпретации (А что с котом?)[]

Кот находится в весьма неблагоприятном положении

Однако, различные интерпретации квантовой механики не согласны с нашим привычным мышлением жителей макромира и готовы оспорить таковое решение. Но прежде чем начать, мы должны понять, что ни одна таковая интерпретация не влияет на жизнь бедной зверушки — по философии позитивизма в целом и по критерию фальсифицируемости Поппера в частности, таковые и вовсе являются ненаучными, ибо интерпретации эти не сколь не влияют на саму квантовую физику, а оперируют, как раз, непроверяемыми концепциями, касающимися ненаблюдаемого, к примеру, Кота Шредингера. Фактически, главная цель всех интерпретаций (некоторые из коих согласуется далеко не хорошо) квантовой механики сделать процесс рассуждения при рассмотрении хода экспериментов квантовой физике проще, а саму квантовую физику — на уровне бытийного мышления чуть понятней. Итак, начнём.

Копенгагенская интерпретация

Копенгагенская интерпретация отрицает, что до открытия ящика кот находится в состоянии смешения живого и мёртвого, то есть защищает позиции Шредингера и обыденной житейской логики. Одни полагают, что до тех пор, пока ящик закрыт, система находится в суперпозиции состояний «распавшееся ядро, мёртвый кот» и «нераспавшееся ядро, живой кот», а когда ящик открывают, то только тогда происходит коллапс волновой функции (принятие одной из позиций) до одного из вариантов. Другие же — что «наблюдение» происходит, когда частица из ядра попадает в детектор; однако, увы, в копенгагенской интерпретации нет чёткого правила, которое говорит, когда это происходит, и потому эта интерпретация неполна до тех пор, пока такое правило в неё не введено или не сказано, как его можно ввести в принципе.

Многомировая интерпретация

Многомировая интерпретация гласит, что, просто говоря, наблюдение субатомных объектов или объектов от них зависящих приводить к «расщеплению» мира на два мира с различно случившимися наблюдениям. То есть, по Многомировой интерпретации, когда мы открываем ящик с котом, мы видим, к примеру, живого кота, но в тот же момент Вселенная «расщепляется», и мы же в другой вселенной видим кота мёртвого (или живого, если те мы, что видели живого кота, увидели мёртвого). Это, кстати, может наглядно показывать наличие совершенно противоположных Вселенных — к примеру, некто Х увидев кота живого в детстве вырастет обычным человеком, но тот же Х при прочих предпосылках, можно предположить, увидев кота мёртвого, всю жизнь, возможно, будет ненавидеть физиков — и повторение таковых процессов когда-нибудь приведёт к существованию полностью диаметральных Вселенных. Из этого следует весьма забавный вывод, что чем больше происходит экспериментов по квантовой механике, к примеру, чем больше происходит «Котов Шредингера» в реальности, тем более различные Вселенные появляются на свет.

Кот-Наблюдатель (уточнение)

Эрвин Шрёдингер

Также стоит помнить, что кот как таковой, даже ничего не понимая в квантовой физике, также является наблюдателем, что полностью исключает факт его нахождения в суперпозиции. Тогда, с точки зрения Копенгагенской интерпретации, кот, в случае своей смерти, окажется в одной позиции, а человек, позже открывший коробку, будет своего рода «другом Вигнера», коего мы разберём ниже (из-за чего пока оставим уточнение в Копенгагенской интерпретации). Но, с точки зрения Многомировой интерпретации, кот наблюдая сам себя одной своей версией всегда будет оставаться жив, а другой, не наблюдающей, мёртв, что означает то, что кот сам для себя будет живой, а для наблюдателя, вскрывшего коробку — либо живой, либо мёртвый. При сомнениях относительно способности кота наблюдать, кота заменяют человеком и получают МЭ «Квантовое самоубийство». Однако, в данном случае появляются вопросы относительно расщепления сознания — и тогда, вероятно, мы вернёмся на круги своя в лице того, что одна версия кота-наблюдателя будет наблюдать смерть, а другая — всю тот же унылый контейнер. И ничто не гарантирует Вам, что Вы будете тем котом-наблюдателем, что выживет — хотя, если Многомировая интерпретация верна, одна из ваших версий-наблюдателей выживет спустя огромное количество времени, выйдет из ящика и докажет факт существования Многомировой интерпретации.

Синопсис

В следующем резюме приводится сравнение трех текстовых источников. B = баллада Джонсона, H = проза Хейвуда , подписанная TH (изд. Уитли); C = Поздняя книга (издание 18-19 веков Дж. Чейни):

В Лондон

Дик Уиттингтон был бедным мальчиком-сиротой, томившимся в Ланкашире (B) или в каком-то безымянном месте в стране (H, C). Он отправился искать счастья в Лондоне (B, H, C), соблазненный слухами о том, что его улицы вымощены золотом (C). Но вскоре он обнаружил, что замерз и голоден, и заснул у ворот дома богатого торговца по имени Фицваррен (H, C). Фитцваррен дал ему квартиру и нанял поваром на кухне (B, H, C).

Дик и его кот

В прозаических версиях впоследствии следует рассказ о кошке Дика Уиттингтона, но в балладе ему предшествует полет Дика и эпизод с церковными колоколами.

В легенде прозы Дика предусмотрено четверть на Fitzwarrens’ чердака (номер в мансарде) (Н, С), который был зараженных крыс и мышей (Н, С). Но у Дика была кошка (B, H, C), которую, как говорится в прозаических версиях, он купил за пенни, заработанный чисткой обуви (H, C). Кошка справилась со своей проблемой грызунов, что сделало ее незаменимым спутником.

Когда Фитцваррен организовал торговую экспедицию, отправив торговое судно « Единорог» (H), кошка Дика была «отправлена» на эту миссию для продажи за границу (B, H, C). Версии также расходятся относительно обстоятельств: либо Дик отказался от кошки по собственному желанию, надеясь, что ее продажа в чужой стране может принести «золотой запас» к исполнению предзнаменования колоколов (B), либо Дик был был вынужден сделать это Фицварреном, который придерживался неуклонного правила, согласно которому каждый в его семье должен иметь какую-то ценность для участия в предприятии с выплатой причитающихся дивидендов от доходов (H, C).

Полет и звон колоколов

Дик разочаровался в судьбе поваренного и попытался сбежать, либо потому, что он получил только комнату и питание за свои труды, но ему было отказано в денежной заработной плате (B), либо потому что кухонная горничная (H) или повар по имени миссис Сисели (C) оскорбляли и физически избивали его сверх его терпимости. Он убежал так далеко, как Банхилл (H) или Холлоуэй (C), где он услышал «Лондонские колокола» (B), Луковые колокола (C) или колокола «Bow Church» (H), которые, казалось, говорили его,

что убедило его вернуться по своим следам. (Формулировка сообщения колоколов немного отличается в зависимости от текстового источника).

Из грязи в князи

Корабль сбился с курса к Берберийскому побережью , где мавританский король купил весь груз за партию золота и настоял на том, чтобы угостить английских торговцев пиршеством. Но банкет был заполнен крысами и мышами, в результате чего английский «фактор» (бизнес-агент) сообщил хозяевам, что у них есть существо, способное истребить этих паразитов (H, C). Таким образом, кошка Дика Уиттингтона была немедленно подвергнута испытанию, преследуя и уничтожая грызунов. Мавры, еще более обрадованные, узнав, что кошка беременна, заплатили за кошку больше (H) (или в десять раз больше (C)), чем весь остальной груз вместе взятый.

Корабль вернулся в Лондон, и Фитцваррен, который был проинформирован об успехе предприятия (в своем доме на Лиденхолле (H)), вызвал испорченного поваренка Дика Уиттингтона в гостиную (H) (или гостиную (C)) и сел. он в кресле, обращаясь к нему с достоинством как Мастер (H) или мистер Уиттингтон. Сначала Дик был расстроен тем, что это было сделано в насмешке, но Фицваррен настаивал на том, что все это было серьезно, объясняя, что прибыль от корабля теперь сделала Дика более богатым человеком, чем он сам (C, H). Дик женился на дочери своего бывшего хозяина Алисе Фицваррен (C, H) и присоединился к своему тестю в его бизнесе (H). Со временем Уиттингтон трижды становился лорд-мэром Лондона, как и предсказывали колокола. Благотворительность Уиттингтона включала строительство колледжа , церкви (B, H, C) и тюрьмы Ньюгейт (B, H, C). Он также сжег принадлежащие ему облигации, которые Корона выпустила для финансирования войны (B, H).

Эксперимент Шредингера

Чтобы понять суть эксперимента с котом, объясним, для чего этот опыт был придуман ученым.

Теория о поведении атомов

Эксперимент Шредингера вырос из критики ученым некоторых аспектов квантовой теории. 

Основной постулат теории гласит, что система находится в суперпозиции, пока за ней не производится наблюдение.

Суперпозиция — это парадокс, который предполагает наличие двух или более состояний, которые взаимоисключают друг друга. В научном мире суперпозицией называют способность кванта (электрона, фотона или ядра атома) быть одновременно в двух состояниях и находиться в двух разных точках пространства тогда, когда за ним никто не наблюдает.

Науке XIX века было известно, что в квантовом мире действуют одни физические законы, в макромире — совершенно другие. Но не было концепции, объясняющей переход от одного мира к другому. Шредингер создал свой эксперимент, чтобы показать пробелы в знаниях в квантовой физике. Во многом благодаря деятельности и работе ученого в научном мире произошло разделение физической науки на две части: классическую и квантовую.

Описание эксперимента с Котом Шредингера

Эрвин Шрёдингер описал мысленный эксперимент с котом в 1935 году. Оригинальная версия описания эксперимента представлена в Википедии (Кот Шредингера Википедия).

Вот версия описания эксперимента Кот Шредингера простыми словами:

• В закрытый стальной ящик поместили кота.
• В «ящике Шредингера» есть устройство с радиоактивным ядром и ядовитым газом, помещённым в ёмкость.
• Ядро может распасться в течение 1 часа или нет. Вероятность распада – 50%.
• Если ядро распадётся, то счётчик Гейгера зафиксирует это. Сработает реле и молоточек разобьёт ёмкость с газом. Котик Шрёдингера умрёт.
• Если – нет, то шредингеровский кот будет жив.

Согласно закону «суперпозиции» квантовой механики в то время, когда мы не наблюдаем за системой, ядро атома (а следовательно, и кот) находится в 2-х состояниях одновременно. Ядро находится в состоянии распавшееся/нераспавшееся. А кот – в состоянии жив/мертв одновременно.

Но мы точно знаем, если «ящик Шредингера» открыть, то кот может быть только в одном из состояний:

• если ядро не распалось – наш кот жив
• если ядро распалось – котик мёртв

Перед тем, как получить разгадку, посмотрите эту замечательную видео-иллюстрацию парадокса эксперимента с котом Шрёдингера (меньше 2-х минут):

Работа в Берлинском университете

Известность, которая пришла к ученому, открыла ему дорогу в престижный Берлинский университет. Эрвин стал кандидатом на должность профессора теоретической физики. Этот пост освободился после того, как Макс Планк вышел в отставку. Шредингер, преодолев сомнения, принял это предложение. Он приступил к своим обязанностям 1 октября 1927 года.

В Берлине Эрвин нашел единомышленников и друзей в лице Альберта Эйнштейна, Макса Планка, Макса фон Лауэ. Общение с ними, безусловно, вдохновляло ученого. Шредингер в Берлинском университете вел лекции по физике, проводил семинары, физический коллоквиум. Кроме того, он участвовал в различных организационных мероприятиях. Тем не менее в целом Эрвин держался особняком. Об этом говорят воспоминания современников, а также отсутствие у него учеников.

Снова на родине

После войны Шредингера неоднократно приглашали вернуться в Германию, Австрию, Швейцарию. Но только в 1956 году он решается вернуться в Австрию.

Комиссия, созданная деканом философского факультета Венского университета в июне 1955 года, внесла предложение предоставить Шредингеру персональную должность ординарного профессора теоретической физики; официальное решение было утверждено президентом республики 18 января 1956 года.

В марте Шредингер прибыл в Вену. А уже через несколько дней после приезда, в 12 часов 13 апреля 1956 года, он начал свою вступительную лекцию в Венском университете. Она называлась «Кризис атомных представлений». Первая лекция вылилась в настоящий праздник, на котором присутствовали многие знаменитости, в том числе президент Австрии.

Два года проработал Шредингер на своей новой должности. Но в 1957 году болезни вынудили его выйти в отставку.

 Шредингер не одобрял современного дробления науки на отдельные дисциплины. Стремление к «единому», для обоснования которого Шредингер обращался не только к греческой, но и к китайской и индийской философии, было важнейшей чертой его научного мышления

С самого начала своей научной деятельности Эрвин Шредингер мечтал о том, чтобы «добросовестно развивать теоретическую физику… но, кроме этого, заниматься и философией». Однако это стремление смогло по-настоящему осуществиться лишь в конце научной карьеры Шредингера, начиная с середины 1946-х годов, Шредингер опубликовал ряд монографий и статей, в которых он обращался к гносеологическим, философским и мировоззренческим вопросам физической науки, а также сформулировал свою точку зрения по философским вопросам более общего плана: «Естественные науки и гуманизм» (1951), «Природа и греки» (1954), «Дух и материя» (1958), «Мое мировоззрение» (1961).

Для Эрвина Шредингера характерно то, что в центре его философских рассуждений оказывалась античная система философских представлений. Именно с ней были непосредственно связаны его искания, и именно здесь он находил все новые и новые источники вдохновения. Важную роль в этом сыграла его книга «Природа и греки», в основу которой лег курс лекций, прочитанный Шредингером в 1948 году в Лондонском университетском колледже.

Важной причиной для обращения к античному наследию было единство античной науки: Шредингер, как ни один ученый нашего столетия, не одобрял современного дробления науки на отдельные дисциплины. Стремление к «единому», для обоснования которого Шредингер обращался не только к греческой, но и к китайской и индийской философии, было важнейшей отличительной чертой его научного мышления.. Знаменитый ученый, член многих научных обществ, почетный доктор ряда университетов провел последние годы жизни в относительном уединении в живописной альпийской деревне Альпбах

Последние годы были омрачены болезнями, которые отрывали его от работы, а весной 1957 года приковали его к постели.

Знаменитый ученый, член многих научных обществ, почетный доктор ряда университетов провел последние годы жизни в относительном уединении в живописной альпийской деревне Альпбах. Последние годы были омрачены болезнями, которые отрывали его от работы, а весной 1957 года приковали его к постели.

Четвертого января 1961 года Эрвин Шредингер скончался в венской больнице.

Парадокс Шредингера

Если в начальный момент времени T оставить систему в течение 1 часа, и за это время 1 час (до открытия сейфа в момент времени T = T + 1 час) не распадётся ни один атом, то, очевидно, что кот жив. Если в течение часа 1 атом всё же распадётся, то, очевидно, кот не останется живым. Когда же наблюдатель откроет сейф в момент времени T (T = T + 1 час), то он совершенно определённо скажет живой кот или нет.

Если рассмотреть ситуацию, при которой в определённый момент времени T < T + 1 час (до открытия сейфа наблюдателем) атом распался, и кот стал не жив, то в соответствии с копенгагенской интерпретацией (толкованием), если в момент времени T (T = T + 1 час) наблюдатель откроет сейф, то система кот – колба с кислотой – молоточек – счётчик Гейгера – радиоактивное вещество выберет одно из двух возможных состояний:

• атом распался, и кот не жив;
• атом не распался, и кот жив.

А это означает, что система вероятностью 1/2 может стать в состояние «атом распался, и кот не жив», и в состояние «атом не распался, и кот жив».

Но изначально рассматривалась ситуация, при которой атом распался, и кот не жив. А это, в свою очередь, означает, что в каждый момент времени от T
до T = T + 1 час система пребывает сразу в двух состояниях («кот жив» и «кот не жив») одновременно.

Пси-функция применительно к эксперименту с котом в сейфе выражает равновероятностные состояния: атом распался или атом не распался, кот жив или не жив. То есть по значениям пси-функции в один и тот же момент времени кот может быть и живым и не живым.

Эрвин Шрёдингер в заключении своего мыслительного опыта пишет, что очевидность невозможности пребывания кота одновременно в двух состояниях («жив» и «не жив»), показывает, что реальность согласно пси-функции «смешивается или размазывается» в одинаковых соотношениях.

Важность эксперимента Шрёдингера заключается в следующем. Законы классической физики применимы для макроскопических (больших) тел, а законы квантовой механики описывают тела микроскопического мира.. Например, если взять 2 разных сейфа и посадить того же кота в один из них, то очевидно, что кот пребывает только в одном из сейфов, а одновременно в двух сейфах кот находиться никак не может.

Например, если взять 2 разных сейфа и посадить того же кота в один из них, то очевидно, что кот пребывает только в одном из сейфов, а одновременно в двух сейфах кот находиться никак не может.

Если взять объект микроскопического мира, например, электрон, то эта элементарная частица может одновременно находиться сразу в двух сейфах. В макроскопическом мире такого быть не может, а в микромире, в котором электрон представляет из себя не определённую частицу, вращающуюся вокруг атомного ядра, а электронное облако, такое явление имеет место быть.

Копенгагенская интерпретация (пси-функция) относится только к объектам микромира. В эксперименте с котом, являющегося объектом макромира, состояние самого кота не должно вычисляться по пси-функции квантовой механики. Поэтому и говорить о «смешивании или размазывании» состояний кота (одновременное пребывание кота в состояниях и «жив», и «не жив») нельзя. А говорить о том, что электрон, как объект микромира, может находиться в одно и то же время в двух состояниях – частица и облако (или волна) – можно.

Таким образом, законы физики для макромира и микромира существенно различаются. В настоящее время нет законов физики, которые описывали бы переход макро- в микромир. Мыслительный опыт Шрёдингера с котом демонстрирует неполноту знаний современной теоретической физики.

Что хотел доказать ученый?

Таким образом, поведение маленьких и больших объектов реализуется по совершенно разным правилам. В квантовом мире существуют одни законы, а в макромире — абсолютно другие. Однако нет такой концепции, которая объясняла бы переход от мира материальных предметов, привычных для людей, к микромиру. Теория Шредингера и была создана, для того чтобы продемонстрировать недостаточность исследований в области физики. Ученый хотел показать, что есть наука, целью которой является описание небольших объектов, и есть область знаний, изучающая обычные предметы. Во многом благодаря работам ученого и произошло разделение физики на две области: квантовую и классическую.

Что почитать по теме

Как сказал нобелевский лауреат Ричард Фейнман, «квантовую физику не понимает никто». Но это не значит, что мы не можем к этому стремиться

Если хотите сделать первые шаги на этом пути, рекомендуем обратить внимание на следующие книги:

• Джон Гриббин, «В поисках кота Шрёдингера».
• Элиезер Юдковский, «Введение в квантовую механику» (есть хороший перевод на «Хабре»: часть 1 и часть 2).
• Майкл Файер, «Абсолютный минимум. Как квантовая теория объясняет наш мир».
• Стивен Хокинг и Леонард Млодинов, «Кратчайшая история времени».
• Олег Фейгин, «Тайны квантового мира».
• Айзек Азимов, «Популярная физика».

Больше интересного про код — в нашем телеграм-канале. Подписывайтесь!

Формулировка[]

Оригинальная

«Можно построить и случаи, в которых довольно бурлеска. Некий кот заперт в стальной камере вместе со следующей адской машиной (которая должна быть защищена от прямого вмешательства кота): внутри счётчика Гейгера находится крохотное количество радиоактивного вещества, столь небольшое, что в течение часа может распасться только один атом, но с такой же вероятностью может и не распасться; если же это случится, считывающая трубка разряжается и срабатывает реле, спускающее молот, который разбивает колбочку с синильной кислотой. Если на час предоставить всю эту систему самой себе, то можно сказать, что кот будет жив по истечении этого времени, коль скоро распада атома не произойдёт. Первый же распад атома отравил бы кота. Пси-функция системы в целом будет выражать это, смешивая в себе или размазывая живого и мёртвого кота (простите за выражение) в равных долях.

Типичным в подобных случаях является то, что неопределённость, первоначально ограниченная атомным миром, преобразуется в макроскопическую неопределённость, которая может быть устранена путём прямого наблюдения. Это мешает нам наивно принять «модель размытия» как отражающую действительность. Само по себе это не оз

Схематическое изображение

начает ничего неясного или противоречивого. Есть разница между нечётким или расфокусированным фото и снимком облаков или тумана»

Простым слогом писанная

Как известно, в квантовой механики субатомные системы (то есть очень маленькие) в момент отсутствия наблюдения находятся в суперпозиции — то есть в двух состояния одновременно. Почему дело обстоит так, очень легко понять на примере подкиданной монетки. Предположим, вы, играя в орлянку, подкидываете монету. Невооружённым глазом Вы не можете понять во время полёта монетки как выпадет таковая. Но, как известно, Вы можете поставить некий датчик, к примеру, камеру замедленной съёмки, и понять коим образом монета располагается в пространстве во время полёта — мало того, Вам вовсе не необходимо наблюдение и Вы сполна можете, зная об весе монете, её положении во время броска и силе этого броска, при расчётах заранее знать положение монеты. Иным же образом всё обстоит на квантовом уровне — само наблюдение есть действие за малостью наблюдаемого. Дабы увидеть, к примеру, направленность вращения электрона по оси (спин), Вы должны запустить в таковой тот же фотон — поймать «монетку» в полёте. То есть вы не имеете возможности таковую увидеть летя, а то значит, что «монетка», субатомная система, в момент своего полёта недосягаема, а само наблюдение меняет её характеристики (что показывают неравенства Белла) — в момент же полёта она находится в нескольких позициях сразу, то есть в «суперпозиции». Шрёдингер предлагает поместить кота (то есть макросистему) в коробку и сделать жизнь такового зависящей от находящейся в суперпозиции субатомной системы. Тогда, ибо жизнь кота находится в зависимости от неопределённой субатомной системы, сам кот начинает подчинятся субатомным правилам и впадает в мир, наполненный законами квантового мира, то есть в суперпозицию — став одновременно и живым, и мёртвым, то есть «живомёртвым» котом. Но, очевидно, кот не может быть одновременно живым и мёртвым — он либо жив либо мёртв, что мы не узнаем пока не откроем контейнер, то есть макросистема не подчинилась законам микромира.

По большой любви

Роман Алексеев, АиФ-Алтай: Татьяна Викторовна, как вы вообще начали заниматься изучением кошек? 

Татьяна Антоненко: Всё началось с любви к кошкам в детстве. Я поступила на биологический и медицинский. Когда нужно было сделать выбор, где учиться, наш декан говорит: «Как врач увидите, к вам будут приходить люди и постоянно жаловаться, а биолог – это целый мир». Я подумала и оставила документы в нашем АлтГУ. Потом повезло с научными руководителями. Начали проводить исследования, устраивали «облавы» на кошек со студентами, потому что целью были не только животные, живущие в квартирах, но и ставшие уличными, и те, которые живут в деревнях. Был отдельный момент, когда мы изучали кошек из приютов. Задача – посмотреть, как то или иное животное себя ведёт в разных обстоятельствах. Представьте себе весну в деревне – кошки поют, гуляют, в общем, праздник. А как в это время себя ведут домашние кошки в городе или допустим в питомнике? Вот за всем этим мы и наблюдали. Или, например, у нас было интересное исследование, мы выяснили, чтобы кошки жили мирно, им нужно минимум четыре квадратных метра на душу. Если меньше, драки, агрессия будут нескончаемы. 

– Как ваш муж относился к тому, что вы всё своё время посвещаете кошкам? 

Новость по теме

В барнаульском приюте кормящая кошка приютила бельчат

Взрывчатка Шрёдингера[]

Замена

Ваш любимый динамит

Тогда, исходя из «друзей» и «кота-наблюдателя», скажем мы, кота необходимо заменить нечем, что не сможет себя наблюдать, ибо в обоих интерпретациях, как мы поняли, именно кот мешает находится в суперпозиции себе — и пусть на месте кота будет маленькое количество взрывчатки, какая взорвётся при распаде радиоактивного вещества, но при том не одна её частица не коснётся стенок коробки и не передаст таковой импульс. Тогда не что не будет говорить стороннему наблюдателю коробки о взрыве или отсутствии взрыва и до открытия таковой, как и в случае с котом, но и наблюдатель — кот будет отсутствовать. Тогда, заявив об отсутствии «объективной реальности», мы сделаем вывод, что взрывчатка и правда находится в суперпозиции.

Взрывчатка-наблюдатель

Однако, тогда мы можем настоять на том, что утверждение важности наблюдения весьма сомнительно, если таковое есть лишь частный случай взаимодействия субатомной системы с макросистемой. Сказав это, мы, вероятно, окажемся гораздо ближе, чем если будет утверждать, что мир определяется только наблюдением — ибо, если мы начнём измерять спин электрона, но не будем смотреть результат такового измерения — изменится ли результат измерения? Тогда даже взрывчатка может быть «наблюдателем» — по взаимодействию себя, макросистемы, с субатомной

Фактически, мы попадаем в ловушку: ибо мы есть макросистемы и только мы судим (как минимум, мы так считаем) о субатомных системах, мы связываем два этих действия и считаем, что наблюдение и есть только то взаимодействие с субатомным миром, что приводит к коллапсу волновой функции. Однако, мы даже так предположив, не можем понять, что истинно — «только наблюдение» и «любое взаимодействие», что ещё раз показывает что, по критерию фальсифицируемости, интерпретации квантовой механики, конечно, весьма интересны и близки к науке и факту, но при том ненаучны за своей непроверяемостью.

Друзья взрывчатки

Тогда, если соединить «Друзей Вигнера» и «Взрывчатку-наблюдателя», можно получить весьма понятную картину. Предположим наш второй наблюдатель — простейший робот, начинённые взрывчаткой, а «друзья» — мир действия, полностью состоящий из динамитов Тогда предположим, что робот, увидев взорванную взрывчатку и также взрывается. Наш наблюдатель№2 открывает коробку и видит, также допустим, что взрывчатка в коробке взорвалась. Тогда наш робот также взорвётся — и запустит цепную реакцию взрыва динамитов, пока мир нашего МЭ не взорвётся весь полностью. То есть для мира данного взрывчатка будет взорвавшейся, а, предположим, для соседней динамитной планеты. пока до неё не долетит свет от этой, взрывчатка будет находится в суперпозиции. И тогда мы поймём что дело не в наблюдении, а взаимодействии с макросистемой.

Разгадка парадокса – копенгагенская интерпретация

Ученые из Копенгагена разгадали загадку «Кота Шредингера». Современная копенгагенская интерпретация состоит в том, что кот жив/мертв без всяких промежуточных состояний, потому что ядро распадается или не распадается не при открытии ящика, а еще раньше – когда ядро направляется в детектор. Объяснение этому следующее: редукция волновой функции микросистемы «кот-детектор-ядро» не имеет никакой связи с человеком, наблюдающим за ящиком, а связана с детектором-наблюдателем ядра.

Данная интерпретация феномена Кота Шредингера отрицает возможность нахождения кота до открытия ящика в состоянии суперпозиции – в состоянии живого/мёртвого кота одновременно. Кот в макросистеме всегда находится лишь в каком-то одном состоянии.

Важно! Эксперимент Шредингера показал, что микрообъект и макрообъект ведут себя в системах в соответствии с разными законами – законами квантовой физики и законами физики в ее классическом понимании соответственно.

Но науки, изучающей явления при переходе от макросистемы к микросистеме, не существует. Эрвин Шредингер загорелся идеей проведения такого эксперимента именно с той целью, чтобы доказать слабость и неполноту общей теории физики. Его самым сокровенным желанием было продемонстрировать на конкретном опыте, что каждая наука выполняет свои задачи: классическая физика изучает макрообъекты, квантовая физика – микрообъекты. Есть потребность в разработке научных знаний для описания процесса перехода от больших к маленьким объектам в системах.

Сразу простому обывателю очень сложно понять сущность данного парадокса. Ведь в сознании каждого человека есть убежденность в том, что любой объект материального мира в данный момент времени может находиться только в какой-то одной точке.

Но теорию Шредингера можно применять только к микрообъектам, кот – же объект макромира.

Самой свежей интерпретацией парадокса «Кота Шредингера» является применение его в сериале «Теория большого взрыва», в котором главный герой Шелдон Купер объяснил его сущность для менее образованной Пенни. Купер перенес этот феномен в область человеческих отношений. Чтобы понять, хорошие или плохие отношения между людьми противоположного пола, просто нужно открыть ящик. А до этого момента любые отношения являются одновременно и хорошими, и плохими.