Теория кота Шредингера была создана физиком Эрвином Шредингером в 1935 г. По сути, она была создана с целью решения квантового парадокса суперпозиции, который до тех пор оставался неразрешимым. Для этого он заявил, что кот может быть мертвым и живым одновременно внутри коробки.

Вкратце, квантовая суперпозиция, о которой мы только что говорили, гласит, что в частице (атоме, электроне или фотоне) одновременно могут существовать несколько энергетических состояний. Но только до тех пор, пока это не будет наблюдаться.

Звучит запутанно? Так и есть. Даже ученые наших дней продолжили эти исследования в Йельском университете в США.

Но прежде чем вы узнаете об этой теории, стоит отметить, что мы не хотим, чтобы вы проверяли теорию кота Шредингера на своем питомце, потому что он поставляется с радиоактивными элементами, которые могут быть опасны для тех, кто не разбирается в этом вопросе.

Итак, успокойтесь и узнайте немного больше об этой теории вместе с нами.

Что вообще говорит теория кота Шредингера?

Как мы уже говорили, в 1935 году физик Эрвин Шредингер создал эксперимент с котом Шредингера, но его основной целью было подчеркнуть ограничения "копенгагенской интерпретации" в практическом применении. С этой целью он представил гипотезу о том, что кот в коробке может быть живым и мертвым одновременно.

В основном, этот эксперимент проходил следующим образом: сначала он поместил котенка внутрь коробки вместе с радиоактивными частицами.

Затем начинается эксперимент, в ходе которого выясняется, могут ли эти частицы циркулировать внутри. Однако те, кто находится вне коробки, не знают, что происходит там, внутри.

Это объясняется тем, что если бы кошка была частицей, то она могла бы быть живой и мертвой одновременно. На самом деле, эта интерпретация считается самой известной в квантовой физике, поэтому он использовал законы субатомного мира и квантовой механики для руководства своей теорией.

Например, они утверждают, что если вы не знаете состояние электрона, то можно считать, что он находится во всех возможных состояниях одновременно. Однако это так только до тех пор, пока его не наблюдают.

На самом деле, если использовать интерференцию света для наблюдения этого явления, две реальности субатомного мира сталкиваются. Фактически, можно увидеть только одну из них.

Как проводился эксперимент Шредингера

Априори эксперимент проводился в закрытом ящике, внутри которого находились счетчик Гейгера с источником радиоактивного распада, герметичный пузырек с ядом и кошка.

Поэтому, если бы контейнер с радиоактивным материалом начал выпускать частицы, счетчик зафиксировал бы наличие радиации, следовательно, сработал бы молоток, который разбил бы пузырек с ядом и убил его.

Стоит отметить, что в эксперименте было использовано такое количество радиоактивного материала, что вероятность его обнаружения составляла всего 50%. Поэтому, поскольку никто не знал момента, когда яд будет выпущен, а также не имел права заглядывать в коробку, кошка могла быть как живой, так и мертвой.

Однако, как мы уже объясняли, эта двойственность была возможна только потому, что никому не разрешалось открывать коробку. Потому что, как мы уже говорили, присутствие наблюдателя и света положило бы конец двум реальностям. То есть, они бы узнали, действительно ли кошка жива или мертва.

Как наука спасла кота Шредингера

Поэтому, поскольку эта теория известна и сегодня, некоторые ученые из Йельского университета в США утверждают, что нашли точный способ спасти бичиан знаменитого эксперимента Шредингера с котом. По сути, то, что сделала группа ученых, - это обнаружила поведение частиц на квантовом уровне.

По их словам, случайный и внезапный переход между энергетическими состояниями частиц известен как квантовый скачок, и именно с его помощью физики смогли манипулировать и изменять результат.

Важно отметить, что эксперимент проводился на искусственных атомах, называемых квантовыми битами или кубитами. Кстати, эти атомы используются в качестве основных единиц информации в квантовых компьютерах. Поскольку они хотели выяснить, возможно ли получить сигнал раннего предупреждения о том, что вот-вот произойдет скачок.

Таким образом, они будут понимать ситуацию и иметь больший контроль над квантовой информацией. На самом деле, управление этими так называемыми квантовыми данными, а также исправление возможных ошибок по мере их возникновения, могут стать важными факторами в разработке полезных квантовых компьютеров.

Каков вывод, в конце концов?

Поэтому для американских ученых эффект, продемонстрированный в этом эксперименте, означал увеличение когерентности во время прыжка, несмотря на их наблюдения. Не в последнюю очередь потому, что, выяснив это, вы не только избежите смерти кошки, но и сможете предсказать ситуацию.

Другими словами, явлением можно манипулировать. Следовательно, кота Шредингера можно спасти.

На самом деле, это был самый важный момент данного исследования. Потому что обращение вспять одного из этих событий означает, что эволюция квантового состояния имеет, отчасти, детерминированный характер, а не случайный, потому что скачок всегда происходит одним и тем же предсказуемым образом от своей начальной точки, которая в данном случае является случайной.

По сути, теория хотела доказать, что эти факторы так же непредсказуемы, как и природные явления. Вулкан, по сути, является отличным примером непредсказуемости.

Однако при правильном мониторинге можно заранее определить исход обеих ситуаций, что позволяет заблаговременно принять меры, чтобы избежать худшего.

В заключение мы подобрали для вас очень толковое видео, которое поможет вам еще больше понять эту тему:

В любом случае, поняли ли вы теперь теорию кота Шредингера?

Читайте также: Человек состоит из звездной пыли, официально заявляет наука

Источники: Hiper cultura, журнал Galileu, журнал Galileu

Изображения: Hyper cultura, Galileo Magazine, Total Biology, Medium, RTVE.ES