Кот Шредингера, который приобрел широкую известность благодаря сериалу «Теория большого взрыва», является объектом мысленного эксперимента, предложенного австрийским физиком-теоретиком Эрвином Шредингером еще в 30-х годах прошлого века.
При этом главный вопрос: будет ли жив кот через час? Ученые из Берклидоказали, что будет.
Итак, суть эксперимента заключается в следующем: некий кот заперт в стальной камере вместе со своеобразной «адской машиной» - внутри счетчика Гейгера находится крохотное количество радиоактивного вещества, которое в течение часа может либо распасться, либо нет. Если это случится, то считывающая трубка запустит молот, который разобьет колбу с синильной кислотой. В этом случае животное умрет от отравления.
Не узнав состояния атома при проведении измерений, нельзя достоверно сказать, жив кот или мертв.
С помощью кота в стальной камере Шредингер хотел проиллюстрировать странные качества суперпозиции - это явление в квантовой физике, когда объекты могут находиться в нескольких состояниях одновременно.
Кто-то полагает, что до тех пор, пока ящик закрыт, система находится в обоих состояниях одновременно - в суперпозиции состояний «распавшееся ядро, мертвый кот» и «нераспавшееся ядро, живой кот». А вот когда ящик открывают, то только тогда возможен один вариант.
Своим экспериментом Шредингер критиковал копенгагенскую интерпретацию, в которой система перестает быть быть смешением состояний и выбирает одно из них в тот момент, когда происходит наблюдение. Шредингер же показал, что в этой интерпретации природа этого самого наблюдения - изменения - определена недостаточно.
Споры продолжались, пока в дело не вмешались американские ученые университета Беркли. Они провели наблюдение за системой, не нарушая состояния суперпозиции.
Для эксперимента ученые собрали электрическую цепь со сверхпроводником и ввели ее в состояние суперпозиции, зациклив между состояниями нуля и единицы. После этого специалисты определили частоту осцилляции, не измеряя состояния нуля или единицы напрямую. Вмешательство ученых, которое длилось всего несколько сотых долей секунды, не нарушило состояние квантовой системы, пишет журнал New Scientist.
Это открытие поможет в проектировании квантовых компьютеров будущего.
Подписывайтесь на канал:)