1. Парадокси в фізиці: кіт Шредінгера Найвідоміший парадокс квантової механіки пов'язаний з ім'ям австрійського...

Парадокси в фізиці: кіт Шредінгера

Найвідоміший парадокс квантової механіки пов'язаний з ім'ям австрійського фізика Ервіна Шредінгера.

Це уявний експеримент, який проводять над уявним котом, поміщеним в закритий ящик. У ящику є ємність з отруйним газом, яка відкривається і вбиває кота після розпаду радіоактивного ядра. Імовірність того, що ядро ​​розпадеться протягом 1 години, становить 1/2.

Квантова механіка стверджує, що якщо над ядром не проводиться спостереження, то його стан є змішанням двох вірогідних результатів. Тобто кіт, що сидить в ящику, і живий, і мертвий одночасно, поки експериментатор не відчинив ящик і не побачив, що насправді сталося.

Існує ускладнений варіант експерименту, запропонований Вігнером. Якщо експериментатор відкриває коробку і бачить живого кота, в лабораторії кіт визнаний живим. Але припустимо, що у експериментатора є один за межами лабораторії. Він визнає кота живим тільки тоді, коли експериментатор повідомить йому про це. Але всі інші друзі ще не визнали кота живим, до тих пір, поки їм не повідомили результат. Тобто до того моменту, поки всі люди у Всесвіті не впізнали хід експерименту, кіт залишається живим і мертвим одночасно.

Сформувалися дві основні інтерпретації квантової механіки, по-різному пояснюють експеримент Шредінгера

В копенгагенської інтерпретації система вибирає одне з двох можливих станів в той момент, коли відбувається спостереження.

Експеримент з котом показує, що природа самого спостереження визначена недостатньо: воно відбувається в момент відкриття ящика або в момент розпаду частинки? У будь-якому випадку, до відкриття ящика кіт зовсім не знаходиться в стані змішання живого і мертвого, бо на макроскопічні об'єкти не поширюються закони мікросвіту.

Прихильники многоміровая інтерпретації не вважають процес вимірювання чимось особливим: допускається, що існують обидва стану кота. Але в момент, коли спостерігач відкриває ящик, виникають два стану спостерігача, які ніяк не взаємодіють один з одним. Тобто Всесвіт розщеплюється на дві інші всесвіти, в одній з яких спостерігач бачить мертвого кота, а в іншій - живого.

Ця інтерпретація здається фантастичною, хоча багато вчених визнають її право на існування нарівні з копенгагенської.

Многоміровая теорія послужила натхненням для творців фільмів «Престиж» (2006), «Вихідний код» (2011), і в той же час на ній засновані деякі ідеї квантової криптографії.

Інші статті по темі "Цікава фізика":