Кот Шредингера и макроскопические суперпозиции

kot-shredingera-i-makroskopicheskie-superpozicii

 Мысленный эксперимент под названием "Кот Шредингера" известен многим. Кота, разумную и сложную квантовую систему, помещают в коробку. В коробке также находится молоток, активируемый радиоактивным излучением, который разобьет стеклянную бутылку с цианидом, как только обнаружит радиацию. Наконец, в коробке есть очень слабый радиоактивный источник, излучающий примерно одну частицу в час. Коробка звуконепроницаема, непрозрачна и наглухо закрыта. Вы сидите снаружи. Что будет с котом через час: будет он жив или мертв?
 Суть эксперимента в том, что условия точно описываются квантовой механикой (распадется ли радиоактивный атом?), а сам он представлен классической проблемой (жив кот или мертв?). Мы хотим посмотреть, на каком этапе результат эксперимента перестанет находиться в компетенции квантовой механики (КМ) и станет обычным классическим "да" или "нет".
 Основной аргумент таков: пока коробка не откроется, кот будет находиться в квантовой суперпозиции мертвого и живого кота. С другой стороны, если кот выступает в роли наблюдателя, он как минимум будет знать, что он жив. (Осознание котом того факта, что он умер, зависит от существования загробной жизни — и такое предлагается в квантовой механике). Обсуждение тянется бесконечно, вариантов ответов — масса.
 В многомировой интерпретации судьба кота не так печальна. Когда коробка открывается, Вселенная расщепляется на две: в одной кошка живет дальше, в другой нет.
 Кот Шредингера стал отдельным вопросом в квантовой механике по опросу QPNR: "Возможны ли суперпозиции макроскопически различимых состояний (вроде мертвого/живого кота) в принципе, в лаборатории или принципиально невозможны?". Результаты были таковы: в принципе возможны — 55 %; возможны в лабораторных условиях — 30 %; невозможны в принципе — 15 %. Этот вопрос очень важен, поскольку его можно проверить экспериментально.
 Крупнейшей системой, которая была успешно введена в состояние квантовой суперпозиции, является квантовый микрофон весом в нанограмм (10 триллионов атомов) объемом около 450 кубических микрон. Намного меньше кота, но больше того, что связывают с обычными атомными и субатомными взаимодействиями — то есть тем, что обычно разбирает квантмех. Активное развитие создания квантовой суперпозиции больших объектов, наверное, основная причина того, почему ученые позитивно смотрят на макроскопические суперпозиции. Если идея работает на практике, со временем она найдет все больше и больше сторонников.
 Одной из проблем в КМ является физическая реальность квантовых состояний. В опросе QPNR был такой вопрос: "Квантовое состояние только описывает реальность (эпистемическое) или является реальным, как электрическое поле, то есть его можно измерить (онтическое)?". Были получены следующие результаты: эпистемическое — 27 %; онтическое — 24 %; и то, и другое — 33 %; сугубо статистическое — 3 %; другое — 13 %.

Парадоксы квантовой механики не дают физикам спать | Введение в квантовую механику | Проблема квантового измерения | Кот Шредингера и макроскопические суперпозиции | Случайность в квантовой механике. Наука или предубеждение?

Источник 

© 2013-2014 «Факты планетарных масштабов». Если вы цитируете наш сайт, не забывайте всегда указывать ссылку на planeta-faktov.ru
Использование материалов сайта в коммерческих целях запрещено. Для правообладателей - страница «контакты». Большая часть информации берётся из открытых
источников в интернете и является обзором средств массовой информации, не может претендовать на безусловную истину, предоставлена для ознакомления, анализа и обсуждения.
Карта сайта (категории: планета Земля, космические явления, космическая техника, исследования планет, человек в космосе, снимки Марса HD (HiRISE), авторские статьи)