Исследования подтвердили суперпозицию вопреки скепсису Шрёдингера

Эрвин Шрёдингер, один из основателей квантовой теории, критически относился к идее суперпозиции. Он считал, что в существующей модели есть проблема, а полноценная теория квантовой механики со временем должна стать детерминированной, как классическая физика. Об этом пишет Wired.

Для объяснения своей критики ученый предложил мысленный эксперимент, который позднее получил название «кот Шрёдингера».

В этом сценарии кошка находится в закрытом ящике вместе с радиоактивным атомом, датчиком и сосудом с ядом. Если атом распадается, прибор фиксирует излучение, механизм разбивает сосуд, и животное погибает.

Пока ящик остается закрытым, атом в квантовом описании находится в состоянии распада и отсутствия распада одновременно. Из-за этого кошку условно описывают как живую и мертвую одновременно.

Определенность появляется только после открытия ящика и наблюдения результата. Однако сам пример не стал доказательством того, что суперпозиции не существует.

Во-первых, Шрёдингер не предлагал буквально переносить квантовые состояния на крупные объекты вроде кошек. Во-вторых, в самом опыте уже есть измерительный механизм, который следит за состоянием атома и запускает дальнейшие события.

Позднейшие исследования подтвердили, что суперпозиция является реальным свойством квантовых систем. Она не означает простое незнание результата, как в случае с подброшенной и накрытой монетой.

Именно суперпозиция делает возможной работу квантовых компьютеров. В таких системах элементы могут находиться в нескольких состояниях, что дает возможность выполнять параллельную обработку данных.

Еще одно важное квантовое явление — запутанность. При нем измерение состояния одной частицы связано с состоянием другой, даже если они находятся далеко друг от друга.

Такие явления уже подтверждены экспериментально, хотя они по-прежнему противоречат повседневным представлениям человека о том, как должна быть устроена реальность.

Может быть интересно:

1. Макароны после варки промывают водой по привычке: когда этого действительно лучше не делать
2. Гречка осталась со вчера: добавляю фарш и отправляю в духовку — получается ужин на всю семью
3. Заправка для борща на зиму: осенью трачу один вечер, зато зимой готовлю суп гораздо быстрее
4. Блины прилипают даже к хорошей сковороде: ошибка часто оказывается совсем не в посуде
5. Салат из кабачков на зиму: простой рецепт, ради которого каждый год закрываю несколько банок