Ο νόμος του Schröderer με απλά λόγια. Η γάτα του Schröderer με απλά λόγια

Αυτή η φράση - η γάτα του Schrödinger - ακούστηκε από πολλούς. Και μερικοί λάτρεις της γάτας και της γάτας ρωτούν: "Πού μπορώ να αγοράσω μια τέτοια γάτα;" Και δεν μπορείτε να το αγοράσετε πουθενά, γιατί δεν υπάρχει! Δεν υπάρχει ως ζώο, αλλά αισθάνεται υπέροχο ως ένα πείραμα σκέψης ή ένα παράδοξο που εφευρέθηκε στην εποχή του από τον Schrödinger.

Λίγο για τον ίδιο τον Schrödinger

Ο Erwin Rudolf Joseph Alexander Schrödinger ήταν κάποτε όχι μόνο ένας εξαιρετικός επιστήμονας, βραβευμένος με Νόμπελ, αλλά και ένας πραγματικός «πατέρας της κβαντικής μηχανικής». Στην ατομική φυσική, η βασική έννοια είναι η εξίσωση της, η οποία ονομάζεται «εξίσωση Schrödinger». Αλλά δεν έφερε δημοτικότητα στον εξαιρετικό φυσικό! Και το πείραμα σκέψης του, το οποίο αποκάλυψε ένα παράδοξο σε σχέση με την κβαντική φυσική.

Αυτό το πείραμα του Schrödinger έγινε μια τέτοια αποκάλυψη που όχι μόνο οι φυσικοί, αλλά και οι απλοί άνθρωποι το γνωρίζουν. Τουλάχιστον στο όνομα! Και το ίδιο το πείραμα ήταν απόδειξη της ασυνέπειας της ερμηνείας των νόμων της κβαντικής μηχανικής, που παρουσιάστηκε στην Κοπεγχάγη το 1927 από τους Niels Bohr και Werner Heisenberg. Αυτή η ερμηνεία βασίστηκε στην απάντηση δύο επιστημόνων στο ζήτημα του δυϊσμού των σωματικών κυμάτων, το οποίο είναι χαρακτηριστικό της κβαντικής μηχανικής. Αυτή η ερμηνεία δίνει λόγο να πιστεύουμε ότι η ανάμιξη του συστήματος σταματά ακριβώς τη στιγμή της παρατήρησης - απλά επιλέγει κάποια συγκεκριμένη, μία κατάσταση.

Η ουσία του πειράματος ή το παράδοξο του ίδιου του Schrödinger

Τι είναι - γάτα του Σρέντερ, πώς μπορεί να γίνει κατανοητή αυτή η εμπειρία; Οι "χαρακτήρες" σε αυτό το πείραμα είναι μια ζωντανή γάτα και ραδιενεργά άτομα. Ακολουθεί μια αρκετά απλή εξήγηση για αυτό το πείραμα:

• Έχουμε ένα κουτί, μια γάτα (ή μια γάτα - καμία διαφορά) θα καθίσει σε αυτό το κουτί, και θα υπάρχει επίσης ένας ειδικός μηχανισμός. Αυτός ο μηχανισμός αποτελείται από ένα δοχείο με αρκετά δηλητηριώδες αέριο και έναν ατομικό πυρήνα. Επιπλέον, αυτός ο πυρήνας έχει περίοδο αποσύνθεσης σε μία ώρα με πιθανότητα 50%, δηλαδή ίσο με την πλευρά "για" ή "ενάντια". Τη στιγμή της αποσύνθεσης, ξεκινά ένας μηχανισμός που ανοίγει αυτό το δοχείο με δηλητήριο με τη μορφή αερίου. Δηλαδή, ο πυρήνας διαλύθηκε - η γάτα πέθανε από δηλητηρίαση. Ο πυρήνας παρέμεινε ανέπαφος - η γάτα είναι υγιής και χαρούμενη.
• Η γάτα (ή η γάτα) είναι κλειδωμένη σε αυτό το κουτί και κάθεται εκεί ακριβώς για μία ώρα.
• Η ίδια η κβαντομηχανική φαίνεται να μας ενημερώνει ότι τόσο η ίδια η γάτα μας όσο και ο πυρήνας ενός ατόμου βρίσκονται ταυτόχρονα και στις δύο καταστάσεις (αυτή είναι μια υπέρθεση). Ενώ δεν έχουμε ανοίξει ακόμα το άθλιο κουτί, η πιθανότητα της κατάστασης "η γάτα μας είναι ζωντανή" ή "η γάτα μας, δυστυχώς, πέθανε" είναι σύμφωνη με το 50% έως 50%. Δηλαδή, η γάτα μας, που κάθεται σε αυτό το κουτί, είναι ταυτόχρονα νεκρή και ζωντανή!
• Επιπλέον, δεν υπάρχει ενδιάμεση κατάσταση μεταξύ ζωντανών και νεκρών σε αυτήν την κατάσταση! Και δεν εξαρτάται καθόλου από τον παρατηρητή, αλλά μόνο από τον πυρήνα!

Με απλά λόγια, δεν υπάρχει καμία παρατήρηση του πυρήνα και της γάτας. Και γι 'αυτό η κατάστασή τους μπορεί να περιγραφεί με δύο τρόπους - ο πυρήνας διαλύεται και η γάτα είναι νεκρή, ο πυρήνας δεν έχει αποσυντεθεί και η γάτα είναι ζωντανή. Ταυτόχρονα, χωρίς έλεγχο, η γάτα είναι νεκρή και ζωντανή, επειδή ο πυρήνας και οι δύο διαλύθηκαν και δεν διαλύθηκαν. Και μόνο με τον έλεγχο σε μία ώρα, είναι δυνατόν να κάνουμε μια διάγνωση με βεβαιότητα. Και πριν από τη λήξη αυτής της ώρας, τόσο ο πυρήνας όσο και η γάτα μας βρίσκονται σε δύο φάσεις ταυτόχρονα - τόσο θετικά όσο και αρνητικά! Αυτό είναι το παράδοξο! Επειδή δεν μπορεί κανείς να είναι νεκρός και ζωντανός ταυτόχρονα - είναι αντίθετο με όλους τους νόμους. Αλλά πριν από τον έλεγχο σε μια ώρα, είναι απλώς αδύνατο να πούμε ακριβώς σε ποια κατάσταση βρίσκεται αυτός ο πυρήνας και, κατά συνέπεια, η γάτα μας. Οποιαδήποτε δήλωση θα είναι ψευδής!

Και με τη βοήθεια αυτού του πειράματος, είναι σαφές ότι η κβαντική μηχανική έχει πολύ σημαντικά και παράδοξα ελαττώματα από μόνη της. Η περίφημη γάτα του Schröderer το απέδειξε σαφώς. Σε τελική ανάλυση, είναι αδύνατο να είσαι ζωντανός και νεκρός ταυτόχρονα, και αυτό ακριβώς συμβαίνει με την κατάθεση αυτής της πολύ κβαντικής μηχανικής! Η εμπειρία δείχνει ότι ένα τέτοιο παράδοξο είναι απλώς αδιανόητο πριν από την κοινή λογική. Και αυτό σημαίνει ότι όλη η κβαντική μηχανική είναι παράδοξη και απαιτεί προσθήκες με τη μορφή κανόνων, μόνο που μπορούν να υποδείξουν τις συνθήκες υπό τις οποίες θα υπάρχει μόνο μία επιλογή.

Ερμηνείες του πειράματος Schröderer

Ας ξεκινήσουμε με το γεγονός ότι παρόλο που το όνομα που υπάρχει σήμερα μιλάει για αυτό το πείραμα "Schrödinger's Cat", υπήρχε ακόμα μια γάτα στην αρχική έκδοση του πειράματος! Και σήμερα αυτή η εμπειρία έχει πολλές ερμηνείες.

Ερμηνεία της Κοπεγχάγης

Είναι αυτή που ισχυρίζεται ότι μέχρι τη στιγμή που άνοιξε το κουτί, η ατυχής γάτα μας βρίσκεται σε «μικτή» κατάσταση - δηλαδή, είναι ταυτόχρονα νεκρή και ζωντανή. Παράδοξο? Αναμφίβολα! Και μόνο τη στιγμή που ανοίξαμε το κουτί Schrödinger, εμφανίζεται το ίδιο κύμα κατάρρευσης, το οποίο βάζει τα πάντα στη θέση του. Αλλά σε αυτήν την ερμηνεία δεν υπάρχει σαφής κανόνας που να φωτίζει τη στιγμή που ένα άτομο πυρήνα χτυπά τον ανιχνευτή.

Η ερμηνεία του Έβερετ κάλεσε τους πολλούς κόσμους

Εδώ η ίδια η παρατήρηση δεν είναι ειδική ή απαραίτητη. Σύμφωνα με αυτήν την ερμηνεία, και οι δύο καταστάσεις μιας γάτας μπορούν να υπάρχουν πριν από την έκθεση στο περιβάλλον. Και μόνο όταν το κουτί Schrödinger είναι ανοιχτό, παραμένει μια πραγματική κατάσταση!

Ερμηνεία της ίδιας της γάτας

Φυσικά, μια γάτα δεν καταλαβαίνει τίποτα στην κβαντική μηχανική, αλλά κατά την αξιολόγηση της κατάστασής της, κατανοεί αναμφίβολα. Αυτό ακριβώς δήλωσαν οι Max Tegmark, Hans Moravec και Bruno Marshal! Κρίνοντας από το εσωτερικό βλέμμα της ίδιας της γάτας, θα παραμείνει πάντα ζωντανή. Και όλα αυτά επειδή οι νεκροί δεν θα είναι σε θέση να εκτιμήσουν την κατάστασή τους, και εάν μετά το άνοιγμα του κουτιού του Schröder, αυτή η γάτα αξιολογεί, τότε είναι σαφώς ότι δεν είναι νεκρός! Και το ονόμασαν αυτό το παράδοξο μόνο «κβαντική αυτοκτονία ζώων»!

Παράδοξο της Καλιφόρνια!

Αλλά αυτό είναι εντελώς έξω από τη σφαίρα της φαντασίας! Ο Nadav Katz, επιστήμονας από την Καλιφόρνια, πραγματοποίησε και περιέγραψε το ακόλουθο πείραμα. Επέστρεψε την κβαντική κατάσταση αυτού του σωματιδίου στο αρχικό του σημείο και ήταν σε θέση να μετρήσει την κατάστασή του. Σύμφωνα με αυτόν, ακόμη και ανοίγοντας το κουτί Schrödinger, μπορείτε να επιστρέψετε τα πάντα στο σημείο εκκίνησής του. Και δεν έχει σημασία αν η γάτα είναι ζωντανή ή νεκρή, μπορείτε να "επαναφέρετε" τα πάντα. Παράδοξο? Αναμφίβολα!

Αυτή η γάτα στην παγκόσμια λογοτεχνία

Το πείραμα του φυσικού Schröderer τον έφερε (και τη γάτα του!) Φήμη όχι μόνο στους επιστημονικούς κύκλους, αλλά και στη βιβλιογραφία. Ο Robert Heinlein, στο μυθιστόρημά του The Cat Walking Through the Walls, περιέγραψε μια γάτα με τζίντζερ που ονομάζεται Pixel. Είναι πάντα και στις δύο πολιτείες, όπως ο ομώνυμος Schrödinger. Και πάνω σε αυτό χτίζεται ολόκληρη η πλοκή του μυθιστορήματος!

Αλλά ο Terry Prattchert περιέγραψε μια ειδική φυλή γατών, η οποία προήλθε από τον πρόγονο - μια γάτα, που συμμετείχε στο πείραμα του Schröderer. Επιπλέον, αυτές οι γάτες ήταν ασυνήθιστα έξυπνες. Αλλά η βάση μιας ενδιαφέρουσας πλοκής του μυθιστορήματος, που ονομάζεται "Η εισβολή των κβαντικών γατών", από τον Frederick Paul, βασίζεται σε γάτες από παράλληλα, ή μάλλον "γειτονικά" σύμπαντα. Και το ίδιο το πείραμα του Schrödinger τον ώθησε σε μια τέτοια συνωμοσία!

Αλλά η μινιατούρα (σατιρική) του Νικολάι Μπαϊτόφ, που ονομάζεται "Γάτα του Σρέντινγκ", περιγράφει τη στροφή αυτής της εμπειρίας από μέσα προς τα έξω. Εκεί, σύμφωνα με την πλοκή, υπάρχει ένα τέτοιο «League of Reversible Time». Τα μέλη αυτού του Συνδέσμου παρακολουθούν στενά τη γάτα για πενήντα χρόνια. Δηλαδή, η ουσία αυτής της πλοκής είναι ότι, χωρίς να σταματήσει η παρατήρησή τους, οι άνθρωποι (μέλη αυτού του Συνδέσμου) σώζουν τη ζωή του ατυχούς ζώου. Μόλις σταματήσει η επιτήρηση, η γάτα θα πεθάνει!

Και όχι μόνο στη λογοτεχνία, αλλά και σε πολλές ταινίες και τηλεοπτικές σειρές, αυτή η γάτα είναι παρούσα. Για παράδειγμα, ο κύριος χαρακτήρας, που εμφανίζεται στην τηλεοπτική σειρά "Sliders", έχει ένα προσωπικό αγαπημένο με το ψευδώνυμο (όχι περισσότερο, όχι λιγότερο!) Schrödinger. Και πώς αλλιώς, η ίδια η ουσία αυτής της σειράς βασίζεται στην κβαντική (φυσικά!) Μηχανική, τους νόμους της. Και παρόλο που η σειρά είναι λίγο χιουμοριστική, περιπετειώδης και φανταστική, πολλοί την έχουν παρακολουθήσει. Αυτό σημαίνει ότι αναγνώρισαν και τη γάτα του Schröderer.

Και ίσως αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλοί πραγματικοί λάτρεις των γούνινων κατοικίδιων αναζητούν πληροφορίες στο Διαδίκτυο όπου μπορούν να αγοράσουν έναν τόσο όμορφο άντρα; Ρωτούν επίσης τι είδους φυλή είναι και πώς να το αποκτήσουν! Όλα χάρη στη λογοτεχνία και στον κινηματογράφο, καθώς και στην τεράστια δημοτικότητα του ίδιου του πειράματος Schrödinger. Αλλά στην πραγματικότητα, η γάτα που χρησίμευσε ως πρωτότυπο για αυτήν την πιο διάσημη γάτα ήταν εντελώς συνηθισμένη. Είχε χρώμα χελώνας και ήταν ακόμη πολύ νεαρή! Και είναι πολύ καλό που μετά το πείραμα ήταν εντελώς ζωντανή! Παρεμπιπτόντως, μετά τη δημοσίευση της έκθεσης για το πείραμα σκέψης του, ο ίδιος ο Schrödinger έλαβε πολλές προσφορές για πώληση γατάκια, τα οποία αργότερα εμφανίστηκαν από το κατοικίδιο ζώο του. Τώρα λοιπόν στον κόσμο θα πρέπει να υπάρχουν πολλοί απόγονοι της πιο διάσημης γάτας στην ιστορία, ή μάλλον γάτες!

- ένα σκεπτικό πείραμα του φυσικού Erwin Schrödinger, η ουσία του οποίου είναι ότι η γάτα στο κουτί είναι ζωντανή και νεκρή ταυτόχρονα. Έτσι, ο επιστήμονας απέδειξε την έλλειψη κβαντικής μηχανικής κατά τη μετάβαση από τα υποατομικά συστήματα στα μακροσκοπικά.

Προέλευση

Ο Αυστριακός θεωρητικός φυσικός Erwin Schrödinger το 1935, στο άρθρο του Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik (Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik) στο Naturwissenschaften, πρότεινε ένα πείραμα με μια γάτα σε ένα κουτί.

Παίρνουμε τη γάτα και την τοποθετούμε στο κουτί. Το κουτί περιέχει έναν ατομικό πυρήνα και ένα δοχείο με δηλητηριώδες αέριο. Η πιθανότητα πυρηνικής αποσύνθεσης είναι 50%, εάν συμβεί, το δοχείο με αέριο θα ανοίξει και η γάτα θα πεθάνει. Εάν δεν συμβεί αποσύνθεση, η γάτα είναι ζωντανή. Σύμφωνα με τα βασικά της κβαντικής μηχανικής, προτού ανοίξουμε το κουτί, η γάτα βρίσκεται σε κατάσταση κβαντικής υπέρθεσης - δηλαδή, σε όλες τις καταστάσεις ταυτόχρονα.

Αποδεικνύεται ότι στο σύστημα "cat-core", μια γάτα μπορεί να είναι ζωντανή ή νεκρή με την ίδια πιθανότητα 50%. Ή είναι ταυτόχρονα ζωντανός και νεκρός.

Δημοτικότητα στο Διαδίκτυο

Για πρώτη φορά στο Διαδίκτυο, το θέμα με τη γάτα του Schrödinger συζητήθηκε τον Μάιο του 1990 στο φόρουμ sci.physics του Usenet. Στις 9 Αυγούστου 2000, ένα ποίημα αφιερωμένο στη γάτα του Schröderer δημοσιεύτηκε στο φόρουμ ερωτήσεων και απαντήσεων του Straight Dope.

Τον Αύγουστο του 2004, το ηλεκτρονικό κατάστημα ThinkGeek άρχισε να πουλάει μπλουζάκια με την ένδειξη "Η γάτα του Schrödinger είναι νεκρή."

Στις 4 Ιανουαρίου 2006, το κόμικ Schrödinger κυκλοφόρησε στη σειρά κόμικς Xkcd.

"- Το τελευταίο πάνελ αυτού του κόμικ είναι αστείο και αστείο ταυτόχρονα. Μέχρι να το διαβάσετε, δεν μπορείτε να πείτε πώς θα καταλήξει.

- Καλό"

Στις 2 Ιουνίου 2007, ο ιστότοπος I Can Has Cheezburger δημοσίευσε μια εικόνα μιας γάτας σε ένα κουτί με τη λεζάντα: "Στο κβαντικό κουτί σας ... μια γάτα ... ίσως."

Το αποκορύφωμα της δημοτικότητας της γάτας του Schrödinger ήταν το Google Doodle αφιερωμένο σε αυτόν, το οποίο εμφανίστηκε στις 12 Αυγούστου 2013 - την ημέρα των 126ων γενεθλίων του Erwin Schrödinger.

Δημοφιλείς αναφορές πολιτισμού

Ταινίες, τηλεοπτικές σειρές, βιβλία και ηλεκτρονικά παιχνίδια, όπου αναφέρθηκε αυτό το πείραμα, διαδραμάτισαν σημαντικό ρόλο στη διάδοση της γάτας του Schröderer στη δημοφιλή κουλτούρα. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα.

Στο επεισόδιο 16 της έκτης σεζόν του Futurama, η αστυνομία συνέλαβε τον Schrödinger και τη γάτα του.

Στο δεύτερο επεισόδιο της πρώτης σεζόν, οι Rick και Morty, οι κύριοι χαρακτήρες συναντιούνται με τις γάτες του Schrödinger σε μια παράλληλη πραγματικότητα.

Ο Sheldon Cooper, στο The Big Bang Theory, χρησιμοποίησε τη θεωρία γάτας του Schröderer για να εξηγήσει στην Penny πώς λειτουργούν οι σχέσεις μεταξύ ανδρών και γυναικών.

Εννοια

Η γάτα του Schrödinger δεν είναι μόνο ένα meme στο Διαδίκτυο, αλλά και ένας ήρωας της λαϊκής κουλτούρας. Μια γάτα που είναι ταυτόχρονα ζωντανή και νεκρή συμβολίζει ένα είδος ασάφειας. Ο Schrödinger θυμάται όταν κάτι είναι αστείο και όχι, ή όταν κάτι απαγορεύεται και επιτρέπεται. Για παράδειγμα, ένας φωτεινός σηματοδότης με κόκκινο και πράσινο σήμα ταυτόχρονα είναι ο φανός του Schröderer.

Εκθεσιακός χώρος

Τι είναι η γάτα του Schrödinger, η γάτα του Schrödinger, τα πάντα για τη γάτα του Schrödinger, το παράδοξο της γάτας του Schrödinger, η εμπειρία του Schröderer με μια γάτα, μια γάτα σε ένα κουτί, ούτε μια ζωντανή ούτε μια νεκρή γάτα, είναι η γάτα του Schrödinger's ζωντανή, ένα πείραμα με μια γάτα

Αυτή είναι μια γάτα που είναι ταυτόχρονα ζωντανή και νεκρή. Οφείλει μια τόσο δυσμενή προϋπόθεση στον βραβευμένο με Νόμπελ Φυσικής, τον Αυστριακό επιστήμονα Έρβιν Ρούντολφ Χοσέφ Αλεξάντερ Σρέντινγκερ.

Ενότητες:

Η ουσία του πειράματος / παράδοξο

Η γάτα βρίσκεται σε κλειστό κουτί, όπου υπάρχει ένας μηχανισμός που περιέχει έναν ραδιενεργό πυρήνα και ένα δοχείο με δηλητηριώδες αέριο. Τα χαρακτηριστικά του πειράματος επιλέχθηκαν έτσι ώστε η πιθανότητα ο πυρήνας να αποσυντίθεται σε 1 ώρα είναι 50%. Εάν ο πυρήνας αποσυντίθεται, ενεργοποιεί τον μηχανισμό, ανοίγει ένα δοχείο με αέριο και η γάτα πεθαίνει. Σύμφωνα με την κβαντική μηχανική, εάν δεν γίνει παρατήρηση πάνω στον πυρήνα, τότε η κατάστασή του περιγράφεται από μια υπέρθεση (ανάμιξη) δύο καταστάσεων - έναν αποσυντεθειμένο πυρήνα και έναν άλυτο πυρήνα, επομένως, μια γάτα που κάθεται σε ένα κουτί είναι ζωντανή και νεκρή με τη μία.

Μόλις ανοίξει το κουτί, ο πειραματιστής θα πρέπει να δει μόνο μία κατάσταση - «ο πυρήνας έχει αποσυντεθεί, η γάτα είναι νεκρή» ή «ο πυρήνας δεν έχει αποσυντεθεί, η γάτα είναι ζωντανή». Αλλά όσο δεν υπάρχει παρατηρητής στη διαδικασία, το ατυχές ζώο παραμένει «νεκρό».

Οριακός

• Η ατυχία δεν έρχεται ποτέ μόνη
  Όχι μόνο η υγεία του ουρά κατοίκου του κουτιού είναι αμφίβολη, αλλά και το φύλο του: στο αρχικό πείραμα, η γάτα του Schröderer ήταν ακόμα μια γάτα (die Katze).
• Δεν υπάρχουν "νεκρές" γάτες
  Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι το πείραμα του Schröderer δεν είχε σκοπό να αποδείξει την ύπαρξη "νεκρών" γατών (και, σε αντίθεση με αυτό που ειπώθηκε στο δεύτερο παιχνίδι του Portal, δεν εφευρέθηκε ως δικαιολογία για τη θανάτωση των γατών). Προφανώς, η γάτα πρέπει να είναι ζωντανή ή νεκρή, καθώς δεν υπάρχει ενδιάμεση κατάσταση.
  Η εμπειρία δείχνει ότι η κβαντική μηχανική δεν είναι σε θέση να περιγράψει τη συμπεριφορά των μακροσυστημάτων (στην οποία ανήκει η γάτα): είναι ελλιπής χωρίς ορισμένους κανόνες που υποδεικνύουν πότε το σύστημα επιλέγει μια συγκεκριμένη κατάσταση, υπό ποιες συνθήκες η λειτουργία κύματος καταρρέει και η γάτα είτε παραμένει ζωντανός ή νεκρός αλλά παύει να είναι μείγμα και των δύο.

Ερμηνείες Ερμηνεία της Κοπεγχάγηςαρνείται ότι πριν ανοίξει το κουτί, η γάτα είναι σε κατάσταση ανάμιξης των ζωντανών και των νεκρών. Μερικοί πιστεύουν ότι όσο το κουτί είναι κλειστό, το σύστημα βρίσκεται σε υπέρθεση των καταστάσεων «αποσυντεθειμένος πυρήνας, νεκρή γάτα» και «μη αποσυντεθειμένος πυρήνας, ζωντανή γάτα», και όταν το κουτί είναι ανοιχτό, μόνο τότε η λειτουργία κύματος συμπτύσσεται σε μία από τις επιλογές. Άλλοι λένε ότι "παρατήρηση" συμβαίνει όταν ένα σωματίδιο από τον πυρήνα εισέρχεται στον ανιχνευτή. Ωστόσο, δυστυχώς, στην ερμηνεία της Κοπεγχάγης δεν υπάρχει σαφής κανόνας που να λέει όταν συμβαίνει αυτό, και επομένως αυτή η ερμηνεία είναι ελλιπής έως ότου εισαχθεί ένας τέτοιος κανόνας σε αυτό ή λέγεται πώς μπορεί να εισαχθεί κατ 'αρχήν. Η ερμηνεία του Everett's Many-Worlds, σε αντίθεση με την Κοπεγχάγη, δεν θεωρεί ότι η διαδικασία παρατήρησης είναι κάτι ιδιαίτερο. Εδώ υπάρχουν και οι δύο καταστάσεις της γάτας, αλλά αποκρυπτογραφούνται - δηλαδή, όπως κατάλαβε ο συγγραφέας, η ενότητα αυτών των καταστάσεων παραβιάζεται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον. Όταν ο παρατηρητής ανοίξει το κουτί, μπλέκεται (αναμιγνύεται) με τη γάτα, γι 'αυτό σχηματίζονται δύο καταστάσεις του παρατηρητή, η μία αντιστοιχεί σε μια ζωντανή γάτα και η άλλη σε μια νεκρή γάτα. Αυτές οι καταστάσεις δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Η γάτα ως ικανός παρατηρητής
Ο συγγραφέας πιστεύει ότι η αποφασιστική λέξη πρέπει να αφεθεί για τη γάτα, η οποία, ακόμη και αν δεν γνωρίζει τίποτα ή δύο για την κβαντική μηχανική, είναι σίγουρα ο καλύτερος επίγνωση της κατάστασής του. Ωστόσο, η ικανότητά του ως παρατηρητής, προφανώς, δημιουργεί αμφιβολίες μεταξύ επιστημόνων. Οι εξαιρέσεις είναι οι Hans Moravek, Bruno Marshall και Max Tegmark, οι οποίοι πρότειναν μια τροποποίηση του πειράματος Schröderer που είναι γνωστό ως "κβαντική αυτοκτονία", το οποίο είναι ένα πείραμα με μια γάτα από την άποψη μιας γάτας. Οι επιστήμονες στόχευαν να δείξουν τη διαφορά μεταξύ της Κοπεγχάγης και πολλών κόσμων ερμηνείες της κβαντικής μηχανικής. Εάν η ερμηνεία των πολλών κόσμων είναι σωστή, η γάτα, προς χαρά των συμπατριωτών, γίνεται ο Τσόι πάντα ζωντανός, αφού ο συμμετέχων μπορεί να παρατηρήσει το αποτέλεσμα του πειράματος μόνο στον κόσμο στον οποίο επιβιώνει.

• Ο Nadav Katz από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας και οι συνάδελφοί του δημοσίευσαν τα αποτελέσματα ενός εργαστηριακού πειράματος στο οποίο κατάφεραν να «επιστρέψουν» την κβαντική κατάσταση ενός σωματιδίου πίσω και μετά τη μέτρηση αυτής της κατάστασης. Έτσι, είναι δυνατόν να σώσουμε τη ζωή μιας γάτας, ανεξάρτητα από τις συνθήκες κατάρρευσης της λειτουργίας των κυμάτων. Δεν έχει σημασία αν είναι ζωντανός ή νεκρός: μπορείτε πάντα να παίξετε ξανά [σύνδεσμος].
• 03.06.2011 Η RIA Novosti ανέφερε ότι οι Κινέζοι φυσικοί ήταν σε θέση να δημιουργήσουν οκτώ-φωτόνια "γάτα Schrödinger's"[σύνδεσμος] που θα συμβάλει στην ανάπτυξη μελλοντικών κβαντικών υπολογιστών

Εικόνα στον πολιτισμό

Ίσως κανείς δεν έχει κάνει περισσότερα για τη διάδοση της κβαντικής μηχανικής από τη φτωχή γάτα. Ακόμα και το πιο απόμακρο από αυτό το περίπλοκο πεδίο της γνώσης, άνθρωποι, που ανησυχούν για τη μοίρα του ζώου που πιθανώς υποφέρει, προσπαθούν να καταλάβουν τις περιπλοκές του πειράματος, ελπίζοντας ότι όλα δεν είναι τόσο άσχημα. Η γάτα εμπνέει ανθρώπους τέχνης και λαϊκού πολιτισμού.
Ας αναφέρουμε τα κύρια επιτεύγματά του:

Λογοτεχνία:Η κατάσταση με τη γάτα του Schrödinger συζητείται από τους πρωταγωνιστές του βιβλίου του Ντάγκλας Άνταμς "Dirk Gently's Detective Agency" Στο βιβλίο του Dan Simmons Endymion, ο πρωταγωνιστής Raoul Endymion γράφει την ιστορία του ενώ βρίσκεται σε τροχιά του Armagast στο «κουτί γάτας» του Schröderer. Στο τελευταίο τρίτο του βιβλίου του Robert Heinlein "The Cat Walking Through Walls", εμφανίζεται η κόκκινη γάτα Pixel, που κατέχει την ιδιοκτησία της γάτας του Schröderer να βρίσκεται ταυτόχρονα σε δύο πολιτείες. Στο βιβλίο του Terry Pratchett "Η γάτα χωρίς ανόητο" σε μια χιουμοριστική μορφή περιγράφει τη φυλή των λεγόμενων "γάτων Schrödinger", που προέρχονται από τη γάτα του ίδιου Schrödinger. Επίσης, αυτό το πείραμα σκέψης αναφέρεται επανειλημμένα σε άλλα έργα του Pratchett, για παράδειγμα, στο μυθιστόρημα "Κυρίες και κύριοι". Στη διήγηση του F. Guinplein McIntyre "Nursing Schrödinger's Cat", ένας από τους χαρακτήρες αποδεικνύεται ότι είναι το κατοικίδιο ζώο του Schrödinger's, Tibbles the cat. Γύρω από αυτήν τη γάτα, στην πραγματικότητα, ξεδιπλώνεται η δράση μιας χιουμοριστικής ιστορίας, που γενναιόδωρα με λεπτομέρειες από διάφορους τομείς της φυσικής. Η πλοκή του μυθιστορήματος επιστημονικής φαντασίας του Frederick Paul "The Coming of the Quantum Cats" (1986) βασίζεται στην ιδέα της αλληλεπίδρασης μεταξύ "γειτονικών" Σύμπαντων. Στη φιλοσοφική και σατιρική μινιατούρα του Νικολάι Μπέιτοφ "Schrödinger's Cat", το παράδοξο του Schrödinger βγαίνει έξω: μια οργάνωση που ονομάζεται League of Reversible Time παρακολουθεί μια ζωντανή γάτα σε ένα κουτί για 50 χρόνια χωρίς να διακόψει την παρατήρηση, πιστεύοντας ότι ενώ η παρατήρηση γίνεται πραγματοποιείται, είναι μια κατάσταση στην οποία κατοικεί η γάτα, δεν πρέπει να αλλάζει. Στο βιβλίο του Lukyanenko "Το τελευταίο ρολόι" ο κύριος χαρακτήρας ρίχνεται στο λαιμό του ένας στραγγαλισμός που ονομάζεται "γάτα Schrödinger", η ιδιαιτερότητα του οποίου είναι ότι οι μάγοι δεν καταλαβαίνουν εάν αυτό το πλάσμα είναι ζωντανό ή όχι. Αναφέρεται στο μυθιστόρημα του Greg Egan "Karantine", στη φαντασία του Christopher Stashef "The Healer", του Gregory Dale Bear στη διήγηση "Η πανούκλα του Schrödinger". Ο Πολωνός συγγραφέας Sapkowski αναφέρει τη γάτα του Kodringer. Στο μυθιστόρημα cyberpunk της Mary Shelley "2048" αναφέρεται ότι "ένας άντρας με επώνυμο που μοιάζει με ένα αρχείο έβαλε κάποιο ατυχές biorg σε ένα σίδερο κουτί, όπου δεν υπήρχε τίποτα άλλο παρά μια αμπούλα δηλητηρίου." Το ποίημα της Σβετλάνα Σιράνκοβα "Η γάτα του Σρέντινγκρ" έχει ένα πολύ εμπνευσμένο άνοιγμα: "Δρ. Σρέντινγκερ, η γάτα σας είναι ακόμα ζωντανή." Οθόνη:Στην ταινία των αδελφών Coen "A Serious Man", ένας μαθητής λέει στον καθηγητή, "Καταλαβαίνω το πείραμα με μια νεκρή γάτα", η οποία φυσικά προτείνει κάτι διαφορετικό. Στην ταινία "Repo Man" ("Συλλέκτες", στο ρωσικό box office "The Rippers"), ο κύριος χαρακτήρας στην αρχή της ταινίας λέει για έναν άγνωστο επιστήμονα που έχει μια γάτα. Και αυτή η γάτα είναι στην κατάσταση "... τόσο ζωντανή όσο και νεκρή ταυτόχρονα ...". Σε ένα από τα επεισόδια της σειράς επιστημονικής φαντασίας "Stargate SG-1" εμφανίζεται μια γάτα με το όνομα Schrödinger. Ο κύριος χαρακτήρας της σειράς sci-fi "Sliders" έχει επίσης μια γάτα με το ίδιο όνομα. Στο Stargate SG-1, μια γάτα με τζίντζερ που ονομάζεται Schrödinger παρουσιάστηκε σε έναν εξωγήινο. Η νεκρή γάτα του Schröderer εμφανίζεται στο CSI: Las Vegas (Season 8, Episode 15: Theory of Everything). Η γάτα του Schrödinger αναφέρεται επίσης στην τηλεοπτική σειρά "The Big Bang Theory", όπου, ως απάντηση στην ερώτηση του κοριτσιού αν πρέπει να πάει ραντεβού, ο ήρωας σχεδιάζει μια αναλογία με τη γάτα του Schrödinger, που σημαίνει ότι μέχρι να δοκιμάσετε, θα δεν ξέρω: "Πένυ, γιατί για να μάθετε αν η γάτα είναι ζωντανή ή νεκρή, πρέπει να ανοίξετε το κουτί." Στη σειρά Bugs, η γάτα του Schröderer παίζεται από τα στοιχεία του Red Mercury σε θυρίδα ασφαλείας. Στο ιαπωνικό anime "Hellsing (OVA)" (όπως στο manga με το ίδιο όνομα), υπάρχει ένας χαρακτήρας γάτας-άνθρωπος που ονομάζεται Schrödinger, ούτε ζωντανός ούτε νεκρός, με δυνατότητα τηλεμεταφοράς ("να είστε παντού και πουθενά"), και απολύτως ανάρμοστο. Στο anime "To Aru Majutsu no Index", όταν το κορίτσι προτείνει να καλέσει το γατάκι Schrödinger, το glavger αντιτίθεται ότι οι γάτες δεν μπορούν να κληθούν με αυτό το όνομα. Το anime "Shigofumi" διαθέτει επίσης μια γάτα που ονομάζεται Schrödinger. Στο ιαπωνικό anime και στο παιχνίδι "Umineko no naku koro ni", η εμπειρία χρησιμοποιείται στην προσπάθεια του Battler να αποδείξει την αδυναμία της ύπαρξης μαγείας ("Απόδειξη του διαβόλου", "Gempel's Ravens", "Laplace's Demon") μεταχειρισμένος). Σε ένα από τα επεισόδια Futurama, Law and Oracle, ο Schrödinger έκρυψε τα ναρκωτικά σε ένα κουτί με μια γάτα. Κόμικς / Μάνγκα:Μια μικρή κωμική ταινία για τη γάτα του Schröderer και τον δαίμονα του Maxwell. Είναι νεκρός: Schrödinger Cat: And Other Comics at joyreactor.ru. Παιχνίδια:Υπάρχει ένα παιχνίδι αποστολής "Return of the Quantum Cat". Στο παιχνίδι "Nethack" υπάρχει ένα τέρας "Quantum Mechanic", το οποίο μερικές φορές έχει ένα κουτί με μια γάτα. Η κατάσταση της γάτας δεν καθορίζεται μέχρι τη στιγμή που ανοίγει το κουτί. Στο Half-Life 2, υπήρχε μια γάτα σε ένα εργαστήριο με τηλεμεταφορέα, για τον οποίο ο Barney "ακόμα" έχει εφιάλτες. Το πορτρέτο της γάτας του Schrödinger βρίσκεται επίσης στο remake βασισμένο στο "Half-Life" 1998. - "Black Mesa" ("Black Mesa", παλαιότερα γνωστό ως "Black Mesa: Source"). Σύνδεση με ένα συμβολαιογραφικό στιγμιότυπο οθόνης. Σε κάθε επίπεδο του παιχνιδιού "Bioshock" σε μια απομονωμένη γωνία υπάρχει μια νεκρή γάτα, που ονομάζεται Shrodinger. Στο δεύτερο μέρος, μπορείτε επίσης να τον βρείτε - η γάτα ξεκουράζεται σε έναν από τους πάγο σε ένα παγωμένο δωμάτιο με τέσσερις κάμερες παρακολούθησης στις γωνίες. Η επώνυμη γάτα NPC εμφανίζεται στο ιαπωνικό RPG Shin Megami Tensei: Digital Devil Saga. Το κύριο σύνθημα του παιχνιδιού Portal, "Το κέικ είναι ένα ψέμα", είναι ένα ακανόνιστο από τα αποτελέσματα του πειράματος του Schröderer, δηλαδή "Η γάτα είναι ζωντανή". Στο δεύτερο μέρος του παιχνιδιού, η γάτα δεν ξεχνά επίσης. Μία αναφορά του πειράματος βρίσκεται στο βιβλίο κανόνων του ρωσικού επιτραπέζιου παιχνιδιού "Age of Aquarius". Η γάτα έχει ακόμη και τη δική της χαρακτηριστική πινακίδα εκεί - είναι εντελώς άδεια, οπότε δεν φαίνεται να είναι εκεί. ΜΟΥΣΙΚΗ:Το λεγόμενο "Schrödinger's Cat" φεστιβάλ μη τυποποιημένης μουσικής, που πραγματοποιήθηκε με το σύνθημα "Πραγματική ζωή - πραγματικός θάνατος - πραγματική μουσική!" και «Η γάτα του Schrödinger's είναι ζωντανή ή νεκρή; Και εσύ?" Η Google ενημερώνει επίσης ότι το όνομα "KoT SchrödingerA" είναι ένα κοντινό μουσικό έργο μιας πολύ μικρής ομάδας από τον Κορολέφ κοντά στη Μόσχα. Το άλμπουμ της βρετανικής μπάντας Tears for Fears "Saturnine Martial and Lunatic" περιέχει ένα τραγούδι με το ίδιο όνομα. Η ρωσική ομάδα "Allein Fur" Immer εκτελεί επίσης ένα τραγούδι με το ίδιο όνομα. Χιούμορ:Κάθε αστείο για τη γάτα του Schrödinger είναι αστείο και αστείο ταυτόχρονα. Οι Schrödinger και Heisenberg οδηγούν κατά μήκος της εθνικής οδού προς το συνέδριο, Schrodinger στο τιμόνι. Ξαφνικά υπάρχει ένα χτύπημα και σταματά το αυτοκίνητο. Η Χάισενμπεργκ κοιτάζει έξω από το δρόμο:
- Θεέ μου, φαίνεται ότι χτύπησα τη γάτα!
- Πέθανε?
- Δεν μπορώ να πω ακριβώς. Ο Schrödinger περπατούσε γύρω από το δωμάτιο αναζητώντας ένα γατάκι, και καθόταν σε ένα κουτί ούτε ζωντανό ούτε νεκρό. Διάφορα:Οι καλλιτέχνες δίνουν προσοχή στη γάτα του Schröderer, προσπαθώντας να μεταδώσουν την ασάφεια της θέσης του μέσω ζωγραφικής και γραφικών. Επίσης, εικόνες αυτού του ζώου εμφανίζονται σε μπλουζάκια και σε κούπες. Οι τρομοκράτες, για τους οποίους δεν είναι γνωστό ακριβώς αν είναι ζωντανοί ή σκοτωμένοι, μερικές φορές ονομάζονται "τρομοκράτες του Σρέντερ". Μεταξύ των διάσημων προσωπικοτήτων, για παράδειγμα, ο Γιασέρ Αραφάτ βρισκόταν σε τέτοια κατάσταση όταν ήταν σε κώμα πριν από το θάνατό του, καθώς και ο Οσάμα Μπιν Λάντεν. Σύμφωνα με την Absurdopedia, ένας χοίρος σε ένα στύλο είναι μια απλοποιημένη έκδοση του πειράματος γάτας του Schröderer's [link]. Ο Stephen Hawking παραφράζει τη φράση του Hans Jost "Όταν ακούω για τον πολιτισμό, αρπάζω ένα πιστόλι" ως εξής: "Όταν ακούω για τη γάτα του Schröderer, το χέρι μου φτάνει για ένα όπλο!" Η εξήγηση είναι ότι, όπως και πολλοί άλλοι φυσικοί, ο Hawking είναι της άποψης ότι η «Σχολή Κοπεγχάγης» της ερμηνείας της κβαντικής μηχανικής τονίζει το ρόλο του παρατηρητή χωρίς λόγο. Σε σχέση με το άνοιγμα του Θεολογικού Τμήματος MEPhI, η ακόλουθη εικόνα διαδόθηκε στο δίκτυο:

Γιούρι Γκορντέφ
Προγραμματιστής, προγραμματιστής παιχνιδιών, σχεδιαστής, καλλιτέχνης

Το Schrödinger's Cat είναι ένα πείραμα σκέψης που προτάθηκε από έναν από τους πρωτοπόρους της κβαντικής φυσικής για να δείξει πόσο περίεργα φαίνονται τα κβαντικά αποτελέσματα όταν εφαρμόζονται σε μακροσκοπικά συστήματα.

Θα προσπαθήσω να εξηγήσω με πολύ απλές λέξεις: κύριοι της φυσικής, όχι ακριβείς. Η φράση "μιλώντας περίπου" υπονοείται παρακάτω πριν από κάθε πρόταση.

Σε πολύ, πολύ μικρή κλίμακα, ο κόσμος αποτελείται από πράγματα που συμπεριφέρονται με πολύ ασυνήθιστους τρόπους. Ένα από τα πιο παράξενα χαρακτηριστικά τέτοιων αντικειμένων είναι η ικανότητα να βρίσκονται ταυτόχρονα σε δύο αμοιβαία αποκλειστικές καταστάσεις.

Αυτό που είναι ακόμα πιο ασυνήθιστο από μια διαισθητική άποψη (κάποιος θα πει ακόμη και ανατριχιαστικό) - η πράξη της σκόπιμης παρατήρησης εξαλείφει αυτήν την αβεβαιότητα και ένα αντικείμενο που μόλις βρισκόταν σε δύο αντιφατικές καταστάσεις εμφανίζεται ταυτόχρονα ενώπιον του παρατηρητή μόνο ένας από αυτούς, σαν να μην συνέβη τίποτα, κοιτάζει στο πλάι και σφυρίζει αθώα.

Σε υποατομικό επίπεδο, όλοι έχουν συνηθίσει εδώ και πολύ καιρό αυτά τα αντίθετα. Υπάρχει μια μαθηματική συσκευή που περιγράφει αυτές τις διαδικασίες και η γνώση σχετικά με αυτές έχει βρει μια ποικιλία εφαρμογών: για παράδειγμα, σε υπολογιστές και κρυπτογραφία.

Σε μακροσκοπικό επίπεδο, αυτά τα φαινόμενα δεν παρατηρούνται: τα αντικείμενα που έχουμε συνηθίσει να είναι πάντα σε μία κατάσταση σκυροδέματος.

Και τώρα ένα πείραμα σκέψης. Παίρνουμε τη γάτα και την βάζουμε στο κουτί. Τοποθετούμε επίσης μια φιάλη με δηλητηριώδες αέριο, ένα ραδιενεργό άτομο και έναν μετρητή Geiger εκεί. Ένα ραδιενεργό άτομο μπορεί να αποσυντεθεί ανά πάσα στιγμή ή μπορεί να μην αποσυντεθεί. Εάν αποσυντεθεί, ο μετρητής θα ανιχνεύσει ακτινοβολία, ένας απλός μηχανισμός θα σπάσει τη φιάλη με αέριο και η γάτα μας θα πεθάνει. Εάν όχι, η γάτα θα παραμείνει ζωντανή.

Κλείνουμε το κουτί. Από αυτή τη στιγμή, από την άποψη της κβαντικής μηχανικής, το άτομο μας βρίσκεται σε κατάσταση αβεβαιότητας - αποσυντέθηκε με πιθανότητα 50% και δεν αποσυντέθηκε με πιθανότητα 50%. Πριν ανοίξουμε το κουτί και κοιτάξουμε εκεί (κάνουμε μια παρατήρηση), θα είναι και στις δύο πολιτείες ταυτόχρονα. Και δεδομένου ότι η τύχη μιας γάτας εξαρτάται άμεσα από την κατάσταση αυτού του ατόμου, αποδεικνύεται ότι η γάτα είναι επίσης κυριολεκτικά ζωντανή και νεκρή ταυτόχρονα ("... αλείφει μια ζωντανή και νεκρή γάτα (συγνώμη για την έκφραση) στο ίσες μετοχές ... "- γράφει ο συγγραφέας του πειράματος). Έτσι περιγράφεται η κβαντική θεωρία αυτής της κατάστασης.

Ο Schrödinger δύσκολα ήξερε τι θα έκανε η ιδέα του. Φυσικά, το ίδιο το πείραμα, ακόμη και στο πρωτότυπο, περιγράφεται εξαιρετικά χονδρικά και χωρίς προσποίηση επιστημονικής ακρίβειας. να εξαιρέσει σενάρια με γάτες σε κουτιά από τη δικαιοδοσία της.

Η ιδέα της γάτας χρησιμοποιήθηκε ακόμη και για να «αποδείξει» την ύπαρξη του Θεού ως υπεράνθρωπο, καθιστώντας δυνατή την ίδια μας την ύπαρξη με τη συνεχή παρατήρησή του. Στην πραγματικότητα, η «παρατήρηση» δεν απαιτεί έναν συνειδητό παρατηρητή, ο οποίος στερεί τα κβαντικά αποτελέσματα ενός ορισμένου ποσού μυστικισμού. Ωστόσο, η κβαντική φυσική παραμένει το μέτωπο της επιστήμης σήμερα με πολλά ανεξήγητα φαινόμενα και τις ερμηνείες τους.

Ιβάν Μπόλντιν
Διδακτορικό στη Φυσική και τα Μαθηματικά, Ερευνητής, απόφοιτος του Ινστιτούτου Φυσικής και Τεχνολογίας της Μόσχας

Η συμπεριφορά των αντικειμένων στο μικρόκοσμο (στοιχειώδη σωματίδια, άτομα, μόρια) διαφέρει σημαντικά από τη συμπεριφορά των αντικειμένων με τα οποία συνήθως πρέπει να αντιμετωπίσουμε. Για παράδειγμα, ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να πετά ταυτόχρονα μέσω δύο χωρικά απομακρυσμένων θέσεων ή ταυτόχρονα σε αρκετές τροχιές σε ένα άτομο. Για να περιγράψουμε αυτά τα φαινόμενα, δημιουργήθηκε μια θεωρία - η κβαντική φυσική. Σύμφωνα με αυτήν τη θεωρία, για παράδειγμα, τα σωματίδια μπορούν να λερωθούν στο διάστημα, αλλά αν θέλετε να προσδιορίσετε πού βρίσκεται το σωματίδιο, τότε πάντα θα βρείτε σε κάποιο μέρος ολόκληρο το σωματίδιο ως σύνολο, δηλαδή φαίνεται να καταρρέει από τη λερωμένη κατάσταση σε ένα συγκεκριμένο μέρος. Δηλαδή, πιστεύεται ότι έως ότου μετρήσετε τη θέση ενός σωματιδίου, δεν έχει καθόλου θέση, και η φυσική μπορεί να προβλέψει μόνο με ποια πιθανότητα σε ποιο μέρος μπορείτε να βρείτε ένα σωματίδιο.

Ο Erwin Schrödinger, ένας από τους ιδρυτές της κβαντικής φυσικής, έθεσε την ερώτηση: τι εάν, ανάλογα με το αποτέλεσμα της μέτρησης της κατάστασης ενός μικροσωματιδίου, ένα συμβάν συμβαίνει ή δεν συμβαίνει. Για παράδειγμα, αυτό θα μπορούσε να εφαρμοστεί ως εξής: ένα ραδιενεργό άτομο με χρόνο ημιζωής, ας πούμε, μια ώρα. Ένα άτομο μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα αδιαφανές κουτί, να τοποθετηθεί εκεί μια συσκευή που, όταν τα προϊόντα της ραδιενεργής αποσύνθεσης ενός ατόμου το χτυπήσει, σπάει μια αμπούλα με δηλητηριώδες αέριο και βάζει μια γάτα σε αυτό το κουτί. Τότε δεν θα δείτε από έξω εάν το άτομο έχει αποσυντεθεί ή όχι, δηλαδή, σύμφωνα με την κβαντική θεωρία, ταυτόχρονα αποσυντέθηκε και δεν αποσυντέθηκε, και η γάτα, επομένως, είναι ταυτόχρονα ζωντανή και νεκρή. Αυτή η γάτα ονομάστηκε γάτα Schrödinger.

Μπορεί να φαίνεται περίεργο το γεγονός ότι μια γάτα μπορεί να είναι ζωντανή και νεκρή ταυτόχρονα, αν και τυπικά δεν υπάρχει αντίφαση εδώ και αυτό δεν είναι μια αμφισβήτηση της κβαντικής θεωρίας. Ωστόσο, μπορεί να προκύψουν ερωτήματα, για παράδειγμα: ποιος μπορεί να καταρρεύσει ένα άτομο από μια λερωμένη κατάσταση σε μια συγκεκριμένη κατάσταση και ποιος, με μια τέτοια απόπειρα, μετατρέπεται σε λερωμένη κατάσταση; Πώς προχωρά αυτή η διαδικασία κατάρρευσης; Ή πώς είναι αυτός που εκτελεί την κατάρρευση να μην υπακούει ο ίδιος στους νόμους της κβαντικής φυσικής; Το εάν αυτές οι ερωτήσεις έχουν νόημα και αν ναι, ποιες είναι οι απαντήσεις σε αυτά είναι ακόμα ασαφές.

Τζορτζ Πάνιν
αποφοίτησε από το Ρωσικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο Χημικών το όνομά του ΔΙ. Mendeleeva, επικεφαλής ειδικός του ερευνητικού τμήματος (έρευνα μάρκετινγκ)

Όπως μας εξήγησε ο Χάισενμπεργκ, λόγω της αρχής της αβεβαιότητας, η περιγραφή των αντικειμένων στον κβαντικό μικρόκοσμο είναι διαφορετική από τη συνηθισμένη περιγραφή των αντικειμένων στον Νεύτωνα μακρόκοσμο. Αντί για χωρικές συντεταγμένες και ταχύτητες, τις οποίες χρησιμοποιούσαμε για να περιγράψουμε τη μηχανική κίνηση, για παράδειγμα, μια μπάλα σε ένα τραπέζι μπιλιάρδου, στην κβαντική μηχανική, τα αντικείμενα περιγράφονται από τη λεγόμενη λειτουργία κύματος. Το λοφίο «κύματος» αντιστοιχεί στη μέγιστη πιθανότητα εύρεσης ενός σωματιδίου στο διάστημα κατά τη στιγμή της μέτρησης. Η κίνηση ενός τέτοιου κύματος περιγράφεται από την εξίσωση Schrödinger, η οποία μας λέει πώς η κατάσταση ενός κβαντικού συστήματος αλλάζει με την πάροδο του χρόνου.

Τώρα για τη γάτα. Όλοι γνωρίζουν ότι οι γάτες λατρεύουν να κρύβονται σε κουτιά (thequestion.ru). Ο Erwin Schrödinger γνώριζε επίσης. Επιπλέον, με καθαρά σκανδιναβικό φανατισμό, χρησιμοποίησε αυτό το χαρακτηριστικό σε ένα διάσημο πείραμα σκέψης. Η ουσία του ήταν ότι μια γάτα ήταν κλειδωμένη σε ένα κουτί με μια κόλαση μηχανή. Το μηχάνημα συνδέεται μέσω ενός ρελέ σε ένα κβαντικό σύστημα, για παράδειγμα, μια ραδιενεργά αποσυντιθέμενη ουσία. Η πιθανότητα αποσύνθεσης είναι γνωστή και ανέρχεται σε 50%. Το μητρικό μηχάνημα ενεργοποιείται όταν αλλάζει η κβαντική κατάσταση του συστήματος (συμβαίνει αποσύνθεση) και η γάτα πεθαίνει εντελώς. Εάν δώσουμε στον εαυτό του το σύστημα "Cat-box-hellish machine-quanta" για μία ώρα και θυμηθούμε ότι η κατάσταση ενός κβαντικού συστήματος περιγράφεται ως προς την πιθανότητα, τότε γίνεται σαφές ότι πιθανότατα δεν θα λειτουργήσει για να μάθει εάν η γάτα είναι ζωντανή ή όχι σε μια δεδομένη στιγμή στο χρόνο, όπως είναι αδύνατο να προβλεφθεί με ακρίβεια η πτώση ενός κεφαλιού ή ουράς ενός νομίσματος εκ των προτέρων. Το παράδοξο είναι πολύ απλό: η λειτουργία κύματος που περιγράφει ένα κβαντικό σύστημα αναμιγνύει από μόνη της δύο καταστάσεις μιας γάτας - είναι ζωντανό και νεκρό ταυτόχρονα, ακριβώς όπως ένα δεσμευμένο ηλεκτρόνιο με ίση πιθανότητα μπορεί να εντοπιστεί οπουδήποτε στο διάστημα που βρίσκεται σε απόσταση πυρήνας. Εάν δεν ανοίξουμε το κουτί, δεν ξέρουμε ακριβώς πώς είναι η γάτα. Χωρίς να κάνουμε παρατηρήσεις (μετρήσεις ανάγνωσης) πάνω σε έναν ατομικό πυρήνα, μπορούμε να περιγράψουμε την κατάστασή του μόνο με μια υπέρθεση (ανάμιξη) δύο καταστάσεων: έναν αποσυντεθειμένο και μη αποσυντεθειμένο πυρήνα. Μια εξαρτώμενη από την πυρηνική γάτα είναι ταυτόχρονα ζωντανή και νεκρή. Το ερώτημα είναι: πότε παύει να υπάρχει το σύστημα ως μείγμα δύο καταστάσεων και επιλέγει ένα συγκεκριμένο;

Η ερμηνεία του πειράματος από την Κοπεγχάγη μας λέει ότι το σύστημα παύει να είναι ένα μείγμα καταστάσεων και επιλέγει μία από αυτές τη στιγμή που πραγματοποιείται η παρατήρηση, είναι επίσης μια μέτρηση (ανοίγει το κουτί). Δηλαδή, το ίδιο το γεγονός της μέτρησης αλλάζει τη φυσική πραγματικότητα, οδηγώντας στην κατάρρευση της λειτουργίας των κυμάτων (η γάτα είτε γίνεται νεκρή, είτε παραμένει ζωντανή, αλλά παύει να είναι ένα μείγμα και των δύο)! Σκεφτείτε το, το πείραμα και οι μετρήσεις που το συνοδεύουν αλλάζουν την πραγματικότητα γύρω μας. Προσωπικά, ο εγκέφαλός μου παίρνει αυτό το γεγονός πολύ ισχυρότερο από το αλκοόλ. Ο περίφημος Steve Hawking παίρνει επίσης αυτό το παράδοξο σκληρά, επαναλαμβάνοντας ότι όταν ακούει για τη γάτα του Schrödinger, το χέρι του φτάνει για το Browning. Η οξύτητα της αντίδρασης του εξαιρετικού θεωρητικού φυσικού οφείλεται στο γεγονός ότι, κατά την άποψή του, ο ρόλος του παρατηρητή στην κατάρρευση της λειτουργίας των κυμάτων (ρίχνοντάς τον σε μία από τις δύο πιθανές καταστάσεις) είναι υπερβολικά υπερβολικός.

Φυσικά, όταν ο καθηγητής Erwin στο μακρινό 1935 συνέλαβε τη γελοιογραφία του, ήταν ένας έξυπνος τρόπος να δείξει την ατέλεια της κβαντικής μηχανικής. Πράγματι, μια γάτα δεν μπορεί να είναι ζωντανή και νεκρή ταυτόχρονα. Ως αποτέλεσμα μιας από τις ερμηνείες του πειράματος, η αντίφαση μεταξύ των νόμων του μακρο-κόσμου (για παράδειγμα, ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής - η γάτα είναι ζωντανή ή νεκρή) και του μικρο-κόσμου (η γάτα είναι ζωντανή και ταυτόχρονα νεκρός) έγινε προφανής.

Τα παραπάνω εφαρμόζονται στην πράξη: στην κβαντική υπολογιστική και στην κβαντική κρυπτογραφία. Ένα φωτεινό σήμα αποστέλλεται μέσω καλωδίου οπτικών ινών, το οποίο βρίσκεται σε υπέρθεση δύο καταστάσεων. Εάν οι εισβολείς συνδεθούν στο καλώδιο κάπου στη μέση και πατήσουν το σήμα εκεί για να παρακολουθήσουν τις μεταδιδόμενες πληροφορίες, τότε αυτό θα καταρρεύσει τη λειτουργία κύματος (από την άποψη της ερμηνείας της Κοπεγχάγης, θα γίνει παρατήρηση) και το φως θα πάει σε μια από τις πολιτείες. Με τη διεξαγωγή στατιστικών δοκιμών του φωτός στο άκρο λήψης του καλωδίου, θα είναι δυνατή η ανίχνευση εάν το φως βρίσκεται σε υπέρθεση καταστάσεων ή έχει ήδη παρατηρηθεί και μεταδοθεί σε άλλο σημείο πάνω του. Αυτό καθιστά δυνατή τη δημιουργία μέσων επικοινωνίας που αποκλείουν την αόρατη υποκλοπή σήματος και την υποκλοπή.

Μια άλλη πιο πρόσφατη ερμηνεία του πνευματικού πειράματος του Schröderer είναι μια ιστορία του Sheldon Cooper, του ήρωα της θεωρίας του Big Bang, την οποία απαγγέλλει για τον λιγότερο μορφωμένο γείτονα της Penny. Η ουσία της ιστορίας του Sheldon είναι ότι η έννοια της γάτας του Schröderer μπορεί να εφαρμοστεί σε σχέσεις μεταξύ ανθρώπων. Για να καταλάβετε τι συμβαίνει μεταξύ ενός άνδρα και μιας γυναίκας, τι είδους σχέση μεταξύ τους: καλό ή κακό, απλά πρέπει να ανοίξετε το κουτί. Πριν από αυτό, η σχέση είναι καλή και κακή. youtube.com