Кот Шредингера — мысленный эксперимент, проведенный австрийским лауреатом Нобелевской премии физиком-теоретиком Эрвином Шредингером в 1935 году.
При помощи эксперимента Шредингер показал научному сообществу неполноту квантовой механики, когда разговор заходит о переходе от элементарных частиц к крупным системам.
Эксперимент
В ящике установлен механизм с радиоактивным атомным ядром и емкость с ядовитым газом. Туда помещается кот. Параметры подобраны так, что за час ядро распадается с вероятностью 50%. Если распалось — выпускается газ и кот умирает, а если не распадается — кот в безопасности.
Что будет с котом через час? Он будет жив или же погибнет?
Если подойти к вопросу с позиции квантовой механики, то эксперимент говорит о том, что атомное ядро (в нашем случае это кот) находится во всех допустимых состояниях одновременно — квантовая суперпозиция.
Пока мы не вскроем ящик, то не сможем точно установить, что произошло с животным. Получается, что с вероятностью 50% кот погиб (ядро распалось) и с вероятностью 50% кот жив (ядро не распалось). Значит кот жив и мертв одновременно!
Чуточку проще
Квантовая механика гласит, что если за ядром не осуществляется наблюдение, то его состояние можно описать лишь комбинацией двух состояний — распавшееся и не распавшееся ядро.
Кот, который олицетворяет ядро атома, находится в промежуточном состоянии между «жив и мертв». Если ящик открыть (появился наблюдатель), то можно с предельной точностью зафиксировать состояние здоровья питомца.
Проще некуда
Эксперимент Шредингера доказал, что с точки зрения квантовой механики кот жив и мертв одновременно, а это, как вы можете понять, невозможно. Квантовая механика, при попытке быть интерпретированной на макрообъекты (кот), проявляет свои изъяны.
Поскольку кот либо жив, либо мертв (что-то одно), то это должно быть логично и по отношению к атомному ядру. Ведь так? Без внедрения определенных правил, которые указывают, при каких условиях происходит коллапс волновой функции, квантовая механика имеет огромное количество недостатков.
Микромир, являющийся мастью макромира, показывает свою неопределенность и существует обособленно, что вызывает множество споров и противоречий.
Что с котом?
Если вы переживаете за усатого обитателя ящика, то физик ограничился лишь мысленным экспериментом и не помещал питомца в опасную коробку.
