Кот Шрёдингера

Кот Шрёдингера

«Кот Шрёдингера» – название одного из важнейших экспериментов квантовой физики. Он назван так в честь австрийского физика Эрвина Шрёдингера, который сформулировал его в 1935 году. Заметим в скобках, что это был исключительно «мыслительный» эксперимент, и ученый никогда не пытался повторить его на практике. Шрёдингер хотел понять один из главных парадоксов квантовой физики. В те годы ученые считали, что на квантовом уровне (самый минимальный, податомный, из достигнутых наукой уровней материи) одна и та же материя (например, электрон) может находиться более чем в одном состоянии в один и тот же отрезок времени. Это гипотетическое явление получило название «суперпозиция». Однако никто из ученых не допускал, что более крупные объекты (такие, как, например, кот) могут находиться в двух разных состояниях одновременно. Шрёдингер считал, что два этих противоречивых убеждения не должны существовать в науке, и он взялся с помощью эксперимента доказать, что и крупные объекты могут пребывать одновременно в двух разных состояниях.

Эксперимент состоял в том, чтобы поместить кота в коробку, спрятав его от наблюдателя, вместе с радиоактивными частицами, счетчиком Гейгера и бутылкой цианида. Существует ровно 50-процентная вероятность, что радиоактивные частицы разрушатся в течение часа. Если произойдет разрушение, то счетчик Гейгера взорвется, бутылка цианистого калия откроется и кот умрет. Если этого не случится, кот останется жив. Следовательно, в течение этого часа кот будет одновременно и жив, и мертв (не либо жив, либо мертв, а именно в двух разных состояниях одновременно) для наблюдателя, который не будет видеть, что происходит в коробке. Это и есть суперпозиция.

Разумеется, когда Пенни пришла к Шелдону, чтобы попросить у него совета, встречаться ли ей с Леонардом, она отнюдь не ожидала, что нарвется на пространные и нудные объяснения одной из самых сложных для понимания концепций физики. Хотя, может быть, ей следовало бы быть к этому готовой, – в конце концов, это же Шелдон!

Данный текст является ознакомительным фрагментом.