выходные шредингера что это

Кот Шредингера: суть эксперимента простыми словами

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Приветствую Вас, друзья!

Каждый человек, пользующийся интернетом, встречал загадочное словосочетание «кот Шрёдингера». Данный термин является названием известного мысленного эксперимента, предложенного австрийским физиком Эрвином Шрёдингером. Этот ученый известен тем, что является одним из создателей такого важного раздела физики как квантовая механика. Давайте поговорим о том, что такое кот Шредингера простыми словами, и узнаем, в чем суть эксперимента.

В чём суть эксперимента?

Представьте себе металлический ящик с толстыми звуконепроницаемыми стенками. Внутри находится кот. Пока ящик закрыт, внешний наблюдатель не может знать, что происходит с котом. В этом же ящике находится хитроумный механизм, который автор назвал «адская машинка». Он содержит капсулу со смертельным ядом и одно ядро вымышленного радиоактивного элемента, период полураспада которого составляет 1 час.

Теперь закроем ящик ровно на 1 час. Если за время эксперимента атом распадется, то механизм сработает, и кот погибнет. При этом вероятность такого исхода составляет ровно 50%. Узнать результат эксперимента можно, только открыв контейнер. Но в каком состоянии находится кот перед самым открытием? Согласно формальной логике, состояние кота полностью соответствует состоянию ядра. Ядро целое – кот Шрёдингера жив, ядро распалось – кот погиб. И вот здесь начинается самое интересное.

Квантовая механика утверждает, что нестабильное ядро пребывает в суперпозиции – одновременно является и целым, и распавшимся. Но тогда получается, что кот тоже одновременно и жив, и мёртв. И из состояния неопределенности его выводит ученый, открывающий ящик через час после начала эксперимента.

Существует распространенное заблуждение, что Эрвин Шрёдингер придумал данный эксперимент, чтобы объяснить простыми словами основы квантовой механики. Но ученый был известным критиком общепринятой интерпретации КМ и своим экспериментом пытался показать её очевидные недостатки.

Для Шрёдингера было важно показать, что один из ключевых принципов общепринятой интерпретации квантовой механики теряет смысл при взаимодействии квантового мира с макрообъектами. Именно поэтому в эксперименте фигурирует нестабильное атомное ядро. Ученый показательно связал состояния субатомного объекта, пребывающего в состоянии квантовой неопределенности, и объекта макромира, хорошо знакомого и привычного каждому из нас.

Объяснение эксперимента Шрёдингера

Нестабильное атомное ядро можно рассматривать как объект квантового мира, поскольку оно может пребывать в одном из двух определенных состояний: распавшееся или не распавшееся. При этом до факта наблюдения оно пребывает одновременно в обоих состояниях (такое смешанное состояние называется «суперпозицией»).

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Смысл эксперимента Шрёдингера простыми словами можно объяснить так:

Таким образом, цель эксперимента Шрёдингера заключалась в том, чтобы продемонстрировать противоречие одного из ключевых принципов квантовой механики логике и здравому смыслу. Автор настаивал, что общепринятая копенгагенская интерпретация КМ неполна, поскольку в ней не описаны чёткие критерии, при которых происходит так называемый коллапс волновой функции (тот самый момент, когда суперпозиция сменяется одним из возможных состояний).

Что хотел показать Шрёдингер

Эрвин Шрёдингер посвятил значительную часть жизни теоретическим исследованиям в области квантовой механики, поэтому точно не был её противником или критиком. Ученого не устраивала копенгагенская интерпретация, которую его коллеги приняли как наиболее обоснованную. Доводя один из ключевых тезисов квантовой механики до абсурда, он не пытался его опровергнуть, а лишь обращал внимание на неполноту общепринятой интерпретации.

Он считал, что для полноты необходимо точное определение условий, при которых происходит коллапс волновой функции (то есть, система переходит из суперпозиции в одно определенное квантовое состояние). Из принятых тогда формулировок можно было заключить, что человек способен влиять на состояние материи буквально одним взглядом. И якобы именно в момент наблюдения система переходит из суперпозиции в одно конкретное состояние.

Говоря простыми словами, если рассматривать эксперимент Шрёдингера в рамках копенгагенской интерпретации, то кот становится живым или мёртвым лишь тогда, когда учёный открывает ящик, а вовсе не в момент срабатывания «адской машинки». Ученый не оспаривал существование суперпозиции и принципа неопределенности в квантовом мире. Он оспаривал так называемый «парадокс наблюдателя», согласно которому именно наблюдатель в момент наблюдения выводит систему из состояния суперпозиции.

Заключение

Существует известная шутка Альберта Эйнштейна о парадоксе наблюдателя: «Неужели вы думаете, что Луна существует только тогда, когда вы на неё смотрите?». При этом он не был противником квантовой механики, а лишь указывал коллегам на серьезную брешь в этой фундаментальной области знаний.

Шрёдингер поставил перед собой такую же задачу. Он решил доказать всем, что не наблюдатель определяет состояние системы, и судьба кота определяется отнюдь не в тот момент, когда открывается коробка.

Напоследок остаётся лишь добавить, что рассмотренный сегодня эксперимент является мысленным. А значит, ни один кот во время его проведения не пострадал.

Источник

Остановка Шрёдингера

— Произошло ДТП, я не виновата. Составили схему, я ее подписала, но теперь поняла, что все не так было.
— А как было на самом деле?
— По схеме я ехала по встречной полосе, но на самом деле я там стояла, а водитель просто не справился с управлением и протаранил меня.
— По фотографиям следов от автомобилей второй водитель ехал прямо, потом тормозил, а вот вы после удара двигались во встречном направлении ещё пять метров. Как объясните?
— Меня отбросило от удара.
— Но ведь не могло отбросить машину в сторону, противоположную направлению удара.
— Я остановилась, но на тормоз ещё не нажала.

Это как мне в задний бампер ударилась мадам на мотороллере и без прав. Виновным к удивлению назвала меня т.к. с её слов: «Он передо мной затормозил и я в него врезалась, но я же ехала медленно, потому я не виновата».
К слову, остановился я, чтобы пропустить автомобили, у которых было преимущество. Сзади прилетело это чудо, которое, судя по видосу с камеры, ехало почти вплотную и при виде загоревшихся стопов не смогло обуздать своего железного коня, растерялось и даже пыталось тормозить ногами.

мне кадр в задний бампер слегка приехал в машину, которой года не было, обидно шопздц.
в гаи приехали оформлять, у него осаго нет, машина не на него. но самый эпик был, когда он двум офицерам МРЭО доказывал, что виноват не он и не я, а виноват дождь, ведь было сыро, поэтому тормоза хуже работают. пункт 9.10 ему вообще нереально было донести

Мое средство остановилось

Я нажала на тормоз

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Она в развитии остановилась. А потом нажала на тормоз.

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Пилю прохладную несколько часовой давности.

Аргументы водителя женского пола:

— вы должны были сдать назад, т.к. мало места, чтобы разъехаться (там КамАЗ спокойно проедет, на фото видно)

— я ехала по своей полосе в колее, а вы по встрече (при учёте что моя машина стоит сперва, а ее по середине проезжей части)

Ну и бонусом мини истерика, сопли, слезы, отрицание, торг, депрессия и принятие за несколько минут (после разъяснения инспектора). Таким неадекватным надо задуматься о своей безопасности на дороге, а мужику ее терпения и сил. Решили все распиской и символической компенсацией морального ущерба. Минус 2 часа и комок нервов из жизни.

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Это прям как моя заказчица, которая недавно пишет на ватцап «и они должны быть цвета орех или вишня». Кто? Что? Ты про что? И такое почти каждый день. Я ей пишу «а можно поподробнее? не совсем понял про что вы». А в ответ «верхомнахуе, дерево что будет на потолке, это же очевидно». И у тебя ещё больше вопросов на каком к хуям потолке. Ведь по проекту везде гипсокартон или натяжной потолок. И общение «аля-читаймоимысли» каждый день. А одна заказчица, тоже женщина, просила всё время присылать размеры чего либо на ватцап. Например, короб планировался шириной 230мм, а по итогу получается что лучше его сделать ну например 270мм. И на вопрос «какой толщины делать?» всегда один ответ «Сфоткайте на рулетке 230мм и 270мм, я по фоткам выберу». Ну ты выдвигаешь рулетку, отмечаешь на ней один размер, фоткаешь и отсылаешь, а потом второй размер то же самое. Хз, всё время говоришь себе не работать с женщинами, но получается так что договаривается с мужиком, а потом его жена всё берет в свои руки и тут начинается умственный пиздец

Ну, она точно не запомнила, потому что в Фейсбуке переписывалась

Анекдот достойный газет начала 20-того века.

Автор Вы уверены, что законно наложились на встречной полосе?

Женская логика. Всё же понятно!!

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

ДТП на перекрестке или как доказать свою позицию в суде

Всем привет! Решил в этом году раз в неделю (но с учётом возможности) выкладывать полезные советы по юриспруденции, в идеале в виде историй из практики, но будут и «инструкции».

Сегодня на примере одного ДТП и последующего судебного разбирательства поделюсь несколькими советами, которые могут помочь при доказательстве Вашей невиновности.

Имело место ДТП, подобное этому:

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Владимир поворачивал налево, на середине перекрестка остановился, дождался когда на светофоре загорится красный, убедился, что встречные автомобили в двух рядах остановятся и начал движение, но выехать с перекрестка не смог, так как в его автомобиль прилетел водитель Нексии, по словам которого тот ехал на уверенный зелёный.

К приезду инспектора ГИБДД у Владимира были на руках телефоны двух свидетелей, которые могли подтвердить его версию. Телефоны этих очевидцев Владимир вписал в свои объяснения, второй участник в качестве свидетелей никого не назвал. Дело передали дознавателю, так как следовало допросить свидетелей.

На этапе дознания у водителя Нексии появился свидетель, по словам которой: водитель Нексии, ранее с ней не знакомый, подвозил ее в СПб из Кронштадта, сидела она на заднем сидении и точно видела, что в момент ДТП водителю Нексии горел зелёный. Два свидетеля Владимира, сказали, что водитель Нексии ехал на красный. Дознавателю было день разбираться в деле и он резюмировал невозможность установить достоверность версии кого-то из участников и дело прекратил.

Но второй участник нашел юриста, который предоставил опрос нового свидетеля, которая стояла на остановке ОТ и видела, как водитель Нексии ехал на зелёный, кроме того юрист немного покопался в ВКонтакте и изрёк на первом судебном заседании позицию, что двое свидетелей Владимира не могут быть свидетелями, так как находятся у Владимира в друзьях ВКонтакте. Данная позиция больше всего впечатлила юриста Владимира, последний обвинил Владимира в предоставлении лжесвидетелей и заверил, что дело теперь проиграно. В ответ Владимир решил, что о дальнейшем сотрудничестве речи идти не может.

В итоге Владимир через знакомых вышел на меня. В следующем заседании я объяснил суду, что люди могут добавить свидетелей в друзья ВКонтакте уже после ДТП, о том что они были знакомы до ДТП доказательств не предоставлено, судья согласно кивала, юрист противной стороны молчал, заодно ходатайствовал о допросе свидетелей со стороны водителя Нексии, который фигурировал в материалах ДТП, просил не принимать во внимание показания «свежего» свидетеля, поскольку доказательств относимости не предоставлено.

В следующем заседании свидетеля ответчика не было, но я привел свидетелей Владимира, которые подтвердили показания Владимира, суд дал второй шанс ответчику и отложил рассмотрение для допроса их свидетеля.

Ещё одно заседание, но вместо свидетеля, фигурирующего в материалах ДТП, нам привели «свежак». Показания свежего свидетеля я опроверг его же допросом, и хоть суд не стал развивать историю лжесвидетельствования, но показаниям этого свидетеля доверять перестал, а в решении указал, что в материалах ДТП данный свидетель не фигурирует поэтому к этим показаниям суд относится критически.

«Первого» свидетеля ДТП ответчика мы так и не увидели, в итоге решающим стал тот факт, что я поймал на вранье нового свидетеля ответчика, именно с того момента суд перестал доверять ответчику, в итоге иск удовлетворили полностью, а апелляционная инстанция решение оставила в силе.

Что можно посоветовать, на основе данной истории, тем кто попал в ДТП и рассчитывает доказать свою невинность:

0. Имейте видеорегистратор

1. Обратитесь к очевидцам, возьмите их контакты

2. Обязательно укажите эти контакты в самом первом бланке объяснений

3. Укажите, сколько людей ехало в автомобиле второго участника, максимально опишите их внешность, это может защитить от «левых» свидетелей

4. Осмотрите перекресток и близлежащие локации на предмет камер, о наличии камер укажите в своих объяснениях

5. Доверьте дело хорошему профессионалу

Источник

Выходные Шредингера в детском саду

Мой сын в неполные 4 года прочувствовал всю парадоксальность рабочих нерабочих дней.

Обычно ему можно смотреть мультики полчаса только в выходные. Он знает, что в день, когда мы не идём в садик, можно мультики, и сразу же после завтрака о них спрашивает.

В детский сад на этой неделе мы не попадаем, потому что я как самозанятая не могу выдать себе справку о том, что мне нужен сад. Я не хочу сажать сына за мультики каждый день на протяжении 9 дней, это перебор.

Так вот, господин гарант конституции, как прикажете объяснять четырехлетке, почему сегодня не идём в садик, но мультики нельзя?!

Upd: спасибо за заботу, я знаю, что ребенок не превращается в тыкву от нескольких часов просмотра мультиков, но всё ещё не считаю их необходимыми.

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Сегодня на работу, привыкай сынок.

Если ребёнку сразу нельзя мультики и он не несчастен из-за этого, то в чем проблема? Как объяснить ребёнку? Как в школе учитель говорит классу: всем сидеть, звонок прозвенел для меня! А уж четырёхлетке можно вообще как угодно сказать, просто потому что.

У меня ребёнок заболел сразу как локдаун начался, и сейчас, хоть ему уже легче, но гулять ему ещё несколько дней нельзя, и как ему объяснить, что он вроде как уже не болеет, а гулять нельзя. Ничего, придётся домашний досуг организовывать как-то)

советские мультики можно смотреть в неограниченном кол-ве

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Утренник

У Яны сегодня был новогодний утренник. Не могу сказать, что я люблю такого рода мероприятия.

Вот представьте. Трехлетки две недели учили свои стишки, репетировали танцы. Их нарядили, построили. Они волнуются. Они ГОТОВИЛИСЬ. Их выводит воспитатель. Они ищут глазами мам и пап.

И тут начинается. Все. Нет. ВООБЩЕ все родители достают телефоны и начинают снимать. Не хлопать в ладоши, не подбадривающе улыбаться, не подпевать, а снимать. Чадо спотыкается, ковыряет в носу, задирает подол платья, забыло стих. Все важно. Все нужно. Семейная история.

Я правда не понимаю нафига снимать утренники в детских садах? Кто, блин, потом пересматривает эти трясущиеся видео с чудовищным звуком и дурацкими наездами? Ведь ежу же понятно, что на этих кадрах лучше всего получаются шторы и затылок сидящей впереди чьей-то бабушки.

Нет, про «запечатлеть момент» и прочее мне все ясно. Но давайте откровенно. К детскому саду у любых родителей уже пара сотен гигов тех самых, главных моментов и первых разов на всяких цифровых антресолях.

Хорош уже. Моменты проживать надо. Вместе с детьми.

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Костюм на утренник

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Коричневая ткань (хз что это, досталось от маминых старых штор) пошла на рукава и подъюбник, который и обшивался фатином в три ряда.

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Вот такой получился верх. Дальше уже было лень не то что доделывать, а даже фотографировать.

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Так как не хотелось придумывать, что надевать под платье, решила сшить ещё и леопердовые лосины. Тут уже примерка намётки, потом началось веселье с машинкой.

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

После уже с помощью клей пистолета обклеила сандальки, чтоб было в цвет. И принялась за ободок с ушами, уши из стальной проволоки и так же обтянуты пятнистой тканью.

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Ну и итог. Вот такая красотка была на утреннике.

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

В общем не судите строго, чукча не писатель и тем более не портной)

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

В странное время живём

Дочь (4 года) смотрела запись утренника своего старшего брата и увидела, что на нём присутствовала мама в качестве зрителя. Была очень удивлена, что маму пустили на утренник. И тут мы с женой осознали, что из-за ковидных ограничений ни разу не были на утреннике дочери, которая ходит в сад уже 2 года, и есть ощущение, что так и не попадём. И что дочь в своей осознанной жизни не знает другой жизни без пандемии.

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Покупка

Солнечный осенний день. Девочки в детском саду играют в «магазин». На скамеечки разложены ракушки, камешки, цветные стеклышки. «Покупательницы» приходят в «магазин», выбирают «товар», обсуждают его с «продавщицами» и расплачиваются «денежками» из кленовых листочков. Мама или бабушка (кто их разберет сейчас таких ухоженных и симпатичных) одного из воспитанников сидит недалеко на лавочке, ждет когда можно будет забрать ребенка, любуется осенним деньком и жмурится от удовольствия. Потом достает маленькое зеркальце, что-то поправляет в макияже и, вдруг, начинает пускать солнечные зайчики. Девочка из «магазина», заметив это, застыла в восторге. Потом взяв в руку два кленовых листочка подошла к тетеньке и просит «продать» ей зеркальце за эти денежки. Нет, деточка, отвечает тетенька, это мало денежек, нужно еще 24 денежки. Девочка отбегает к другим «покупательницам», что-то им шепчет, показывая на тетеньку. Те отдают ей все свои «денежки-листочки» подходят к тетеньке и «покупают» у нее зеркальце. По аллее идет счастливая мама (ну или бабушка) с маленьким мальчиком за руку, машет букетом из ярких кленовых листьев, а на веранде детсада девчонки увлеченно гоняют солнечного зайчика. Осень, город моего детства.

выходные шредингера что это. Смотреть фото выходные шредингера что это. Смотреть картинку выходные шредингера что это. Картинка про выходные шредингера что это. Фото выходные шредингера что это

Ответ на пост «То ли дело мой. »

Мораль? Дайте детям быть детьми.
Да, им надо объяснить, что хорошо, а что плохо. Им нужно обеспечить всеобщее развитие. Но это делается не дрессировкой, а расширением кругозора: поездки, походы, театры, музеи, домашние эксперименты, общение.
Зачем ребенку читать Бродского, если он не умеет подтираться?

Источник

Что такое кот Шредингера простыми словами?

Юрий Гордеев
Программист, гейм-девелопер, дизайнер, художник

«Кот Шредингера» — это мысленный эксперимент, предложенный одним из пионеров квантовой физики, чтобы показать, насколько странно квантовые эффекты выглядят применительно к макроскопическим системам.

Постараюсь объяснить действительно простыми словами: господа физики, не взыщите. Фраза «грубо говоря» подразумевается далее перед каждым предложением.

В очень, очень мелких масштабах мир состоит из вещей, ведущих себя весьма необычно. Одна из наиболее странных характеристик таких объектов — способность находиться в двух взаимоисключающих состояниях одновременно.

Что с интуитивной точки зрения еще более необычно (кто-то даже скажет, жутковато) — акт целенаправленного наблюдения устраняет эту неопределенность, и объект, только что находившийся в двух противоречивых состояниях одновременно, предстает перед наблюдателем лишь в одном из них, как ни в чем не бывало, смотрит в сторонку и невинно посвистывает.

На субатомном уровне все к этим выходкам уже давно привыкли. Существует математический аппарат, описывающий эти процессы, и знания о них нашли самые разные применения: например, в компьютерах и криптографии.

На макроскопическом же уровне эти эффекты не наблюдаются: привычные нам объекты всегда находятся в единственном конкретном состоянии.

А теперь мысленный эксперимент. Берем кота и сажаем его в ящик. Туда же помещаем колбу с ядовитым газом, радиоактивный атом и счетчик Гейгера. Радиоактивный атом может распасться в любой момент, а может не распасться. Если он распадется, счетчик засечет радиацию, нехитрый механизм разобьет колбу с газом, и наш кот погибнет. Если нет — кот останется жив.

Закрываем ящик. С этого момента с точки зрения квантовой механики наш атом находится в состоянии неопределенности — он распался с вероятностью 50% и не распался с вероятностью 50%. До того, как мы откроем ящик и заглянем туда (произведем наблюдение), он будет находиться в обоих состояниях сразу. А поскольку судьба кота напрямую зависит от состояния этого атома, выходит, что кот тоже буквально жив и мертв одновременно (». размазывая живого и мёртвого кота (простите за выражение) в равных долях…» — пишет автор эксперимента). Именно так эту ситуацию описала бы квантовая теория.

Шредингер едва ли догадывался, какого шуму наделает его идея. Разумеется, сам эксперимент даже в оригинале описан чрезвычайно грубо и без претензии на научную аккуратность: автор хотел донести до коллег идею о том, что теорию необходимо дополнить более четкими определениями таких процессов, как «наблюдение», чтобы исключить сценарии с котами в ящиках из ее юрисдикции.

Идею кота использовали даже для того, чтобы «доказать» существование Бога как сверхразума, непрерывным своим наблюдением делающего возможным само наше существование. В действительности же «наблюдение» не требует наличия сознательного наблюдателя, что лишает квантовые эффекты некоторой доли мистики. Но даже при этом квантовая физика остается на сегодня фронтом науки с множеством необъясненных явлений и их интерпретаций.

Иван Болдин
кандидат физико-математических наук, научный сотрудник, выпускник МФТИ

Поведение объектов микромира (элементарных частиц, атомов, молекул) существенно отличается от поведения объектов, с которыми нам обычно приходится иметь дело. Например, электрон может пролетать одновременно через два пространственно удаленных места или находится одновременно на нескольких орбитах в атоме. Чтобы описать эти явления была создана теория — квантовая физика. По этой теории, например, частицы могут быть размазаны в пространстве, но если вы захотите определить, где же частица все-таки находится, то вы всегда обнаружите в каком-то месте всю частицу целиком, то есть она как бы схлопнется из своего размазанного состояния в какое-то определенное место. То есть считается, что пока вы не измерили положение частицы, она вообще не имеет положения, и физика только может предсказать, с какой вероятностью в каком месте вы можете обнаружить частицу.

Эрвин Шредингер, один из создателей квантовой физики, задался вопросом: а что, если в зависимости от от результата измерения состояния какой-нибудь микрочастицы происходит или не происходит какое-нибудь событие. Например, это можно было бы реализовать следующим образом: берется радиоактивный атом с периодом полураспада, скажем, час. Атом можно поместить в непрозрачный ящик, поставить туда устройство, которое при попадании на него продуктов радиоактивного распада атома разбивает ампулу с ядовитым газом, и посадить в этот ящик кота. Тогда вы извне не увидите, распался атом или нет, то есть по квантовой теории он одновременно распался и не распался, а кот, стало быть, одновременно жив и мертв. Такого кота стали называть котом Шредингера.

Может показаться удивительным, что кот может быть одновременно жив и мертв, хотя формально здесь нет противоречия и это не является опровержением квантовой теории. Однако могут возникнуть вопросы, например: кто может осуществить схлопывание атома из размазанного в определенное состояние, а кто при такой попытке сам переходит в размазанное состояние? Как протекает этот процесс схлопывания? Или как же получается, что тот, кто осуществляет схлопывание, сам не подчиняется законам квантовой физики? Имеют ли эти вопросы смысл, и, если да, то каковы на них ответы — до сих пор неясно.

George Panin
окончил РХТУ им. Д.И. Менделеева, главный специалист исследовательского департамента (маркетинговые исследования)

Как объяснил нам Гейзенберг, из-за принципа неопределенности описание объектов квантового микромира носит иной характер, нежели привычное описание объектов ньютоновского макромира. Вместо пространственных координат и скорости, которыми мы привыкли описывать механическое движение, например шара по бильярдному столу, в квантовой механике объекты описываются так называемой волновой функцией. Гребень «волны» соответствует максимальной вероятности нахождения частицы в пространстве в момент измерения. Движение такой волны описывается уравнением Шрёдингера, которое и говорит нам о том, как изменяется со временем состояние квантовой системы.

Теперь про кота. Всем известно, что коты любят прятаться в коробках (thequestion.ru). Эрвин Шредингер тоже был в курсе. Более того, с чисто нордическим изуверством он использовал эту особенность в знаменитом мысленном эксперименте. Суть его заключалась в том, что в коробке с адской машиной заперт кот. Машина через реле подсоединена к квантовой системе, например, радиоактивно распадающемуся веществу. Вероятность распада известна и составляет 50%. Адская машина срабатывает когда квантовое состояние системы меняется (происходит распад) и котик погибает полностью. Если предоставить систему «Котик-коробка-адская машина-кванты» самой себе на один час и вспомнить, что состояние квантовой системы описывается в терминах вероятности, то становится понятным, что узнать жив котик или нет, в данный момент времени, наверняка не получится, так же, как не выйдет точно предсказать падение монеты орлом или решкой заранее. Парадокс очень прост: волновая функция, описывающая квантовую систему, смешивает в себе два состояния кота — он жив и мертв одновременно, так же как связанный электрон с равной вероятностью может находится в любом месте пространства, равноудаленного от атомного ядра. Если мы не открываем коробку, мы не знаем точно, как там котик. Не произведя наблюдения (читай измерения) над атомным ядром мы можем описать его состояние только суперпозицией (смешением) двух состояний: распавшегося и нераспавшегося ядра. Кот, находящийся в ядерной зависимости, и жив и мертв одновременно. Вопрос стоит так: когда система перестаёт существовать как смешение двух состояний и выбирает одно конкретное?

Копенгагенская интерпретация эксперимента говорит нам о том, что система перестаёт быть смешением состояний и выбирает одно из них в тот момент, когда происходит наблюдение, оно же измерение (коробка открывается). То есть сам факт измерения меняет физическую реальность, приводя к коллапсу волновой функции (котик либо становится мёртвым, либо остаётся живым, но перестаёт быть смешением того и другого)! Вдумайтесь, эксперимент и измерения, ему сопутствующие, меняют реальность вокруг нас. Лично мне этот факт выносит мозг гораздо сильнее алкоголя. Небезызвестный Стив Хокинг тоже тяжело переживает этот парадокс, повторяя, что когда он слышит про кота Шредингера, его рука тянется к браунингу. Острота реакции выдающегося физика-теоретика связанна с тем, что по его мнению, роль наблюдателя в коллапсе волновой функции (сваливанию её к одному из двух вероятностных) состояний сильно преувеличена.

Конечно, когда профессор Эрвин в далеком 1935 г. задумывал свое кото-измывательство это был остроумный способ показать несовершенство квантовой механики. В самом деле, кот не может быть жив и мертв одновременно. В результате одной из интерпретаций эксперимента стала очевидность противоречия законов макро-мира (например, второго закона термодинамики — кот либо жив, либо мертв) и микро-мира (кот жив и мертв одновременно).

Вышеописанное применяется на практике: в квантовых вычислениях и в квантовой криптографии. По волоконно-оптическому кабелю пересылается световой сигнал, находящийся в суперпозиции двух состояний. Если злоумышленники подключатся к кабелю где-то посередине и сделают там отвод сигнала, чтобы подслушивать передаваемую информацию, то это схлопнет волновую функцию (с точки зрения копенгагенской интерпретации будет произведено наблюдение) и свет перейдёт в одно из состояний. Проведя статистические пробы света на приёмном конце кабеля, можно будет обнаружить, находится ли свет в суперпозиции состояний или над ним уже произведено наблюдение и передача в другой пункт. Это делает возможным создание средств связи, которые исключают незаметный перехват сигнала и подслушивание.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *