Суперпозиция в действии
Мурзик лежал на подоконнике, одновременно спя и не спя. Хвост его медленно дергался, уши поворачивались к каждому звуку, а глаза были закрыты так убедительно, что профессор Василий Иванович чуть не поверил в это кошачье представление.
— Мурзик, — позвал он негромко, — иди сюда, мне нужно кое-что объяснить студентам.
Кот приоткрыл один глаз. Потом второй. Потом снова их закрыл, словно сообщая: "Это был сон, профессор. Я тебя не слышал".
— Знаешь, — сказал Василий Иванович, поправляя очки, — ты идеальный пример суперпозиции. Вот смотри: до тех пор, пока я не проверю, спишь ты или нет, ты находишься в двух состояниях одновременно. Как частица в коробке Шрёдингера.
Мурзик вздохнул и поднял голову. Это было что-то новенькое. Обычно профессор требовал от него простых вещей – не драть обои, не сбрасывать книги с полки, не мяукать во время онлайн-лекций. А тут какая-то физика.
— Мяу? — спросил он, что в переводе означало: "И что мне с этого?"
— А то, что ты можешь стать звездой! — воодушевился Василий Иванович. — Представь: вместо абстрактных примеров я буду показывать студентам живую квантовую механику на твоем примере.
Мурзик спрыгнул с подоконника и потянулся. Надо было признать, идея интриговала. Он всегда считал себя существом особенным, но чтобы настолько...
— Ладно, — мяукнул он, — попробуем. Но сначала покорми меня.
Профессор засмеялся:
— Видишь? Вот она, квантовая запутанность в действии! Твое состояние напрямую связано с состоянием миски. Пока миска пуста, ты голоден и недоволен. Как только в ней появляется еда, ты мгновенно становишься благодушным. Даже если находишься в другой комнате!
Мурзик задумался. Действительно, стоило хозяину открыть банку с кормом на кухне, как он материализовался там буквально из ниоткуда. Словно телепортировался.
— Тогда объясни мне принцип неопределенности, — мурлыкнул он, устраиваясь рядом с миской.
— Легко! — Василий Иванович потер руки. — Невозможно одновременно точно знать твое местоположение и намерения. Если я вижу, где ты находишься, я понятия не имею, что ты собираешься делать в следующую секунду. Спрыгнешь со стола? Пойдешь к двери? Или вдруг решишь поохотиться на мою ручку?
— Мур-мур-мур, — согласился Мурзик. — А если ты знаешь мои намерения...
— То я не знаю, где ты! — закончил профессор. — Я слышу, как ты где-то безобразничаешь, но найти тебя невозможно. Это же элементарно!
Мурзик доел и начал умываться. Размеренно, методично, как настоящий ученый кот.
— Профессор, — промурлыкал он между облизыванием лапы, — а что если я тебе покажу квантовое туннелирование?
— Как это?
— Очень просто. Закрой дверь в спальню.
Квантовые чудеса в отдельно взятой квартире
Дверь захлопнулась. Василий Иванович повернулся к Мурзику, но того уже не было. Зато из спальни доносилось довольное мурлыканье.
— Мурзик! — воскликнул профессор. — Как ты там оказался?
— Квантовое туннелирование, — ответил голос из-за двери. — Я преодолел энергетический барьер, не имея достаточно энергии для этого. Элементарно!
Профессор открыл дверь и обнаружил кота на своей кровати. Мурзик блаженно растянулся на покрывале и смотрел на хозяина с видом величайшего мудреца.
— Ты что, через форточку залез? — догадался Василий Иванович.
— Шшш-ш-ш! — зашипел Мурзик. — Не разрушай волшебство! Студенты же не должны знать технических подробностей. Главное – эффект.
— Хорошо, хорошо, — засмеялся профессор. — Но есть одна проблема: завтра у меня лекция, а ты не умеешь говорить по-человечески.
Мурзик приподнял голову и посмотрел на него с легким презрением.
— Профессор, — промурлыкал он, — я думал, ты понимаешь квантовую физику. Разве наблюдатель не влияет на эксперимент?
— Влияет, но...
— Тогда пусть студенты сами интерпретируют мое поведение! Я буду демонстрировать, а ты – комментировать. Вот смотри: сейчас я нахожусь в состоянии суперпозиции между желанием спать и желанием поиграть.
Мурзик действительно лежал неподвижно, но глаза его живо следили за каждым движением профессора.
— Стоит тебе достать лазерную указку, и волновая функция коллапсирует в состояние "хочу играть". Достанешь подушку – в состояние "хочу спать". Универсальная демонстрация!
— Гениально! — воскликнул Василий Иванович. — А принцип дополнительности?
— Пожалуйста: я одновременно волна и частица. Волна – когда крадусь за добычей, плавно огибая препятствия. Частица – когда прыгаю на стол и сбрасываю твои бумаги. Одно исключает другое, но оба верны!
Профессор задумался. Кот был прав. Более того, он был гениален. Никакие абстрактные схемы не объяснили бы студентам квантовую физику так наглядно.
— Мурзик, — сказал он торжественно, — завтра ты станешь самым знаменитым научным котом в университете.
— Профессор, — ответил Мурзик, зевая, — я уже им являюсь. Просто до сих пор никто не догадывался применить ко мне принцип наблюдения.
И с этими словами он свернулся калачиком на покрывале, демонстрируя классический переход из состояния возбуждения в основное состояние.
Утром Василий Иванович проснулся с отличным настроением. Лекция должна была пройти замечательно! Он оделся, позавтракал и пошел за Мурзиком. Кота нигде не было.
— Мурзик! — позвал он. — Мурзик, пора на лекцию!
Тишина. Профессор обыскал всю квартиру, заглянул под кровать, проверил все шкафы. Кот словно растворился в воздухе.
— Мурзик! — уже отчаянно кричал он. — Где ты?
Из-за двери донеслось довольное мурлыканье:
— Профессор, я же говорил вам про принцип неопределенности! Если вы точно знаете, что я должен быть на лекции, то не можете знать, где я нахожусь!
Василий Иванович прислонился к стене и тихо засмеялся. Надо же, кот оказался не просто умным – он был хитрее самой квантовой механики.
— Ладно, — сказал он, — тогда я иду без тебя. Но студенты будут разочарованы!
— Профессор, — ответил голос откуда-то сверху, — а кто сказал, что наблюдатель не может влиять на эксперимент дистанционно? Расскажите им обо мне – и я буду присутствовать на лекции в виде волновой функции!
И правда: в тот день студенты слушали лекцию о квантовой физике с таким вниманием, словно невидимый кот действительно находился где-то рядом, готовый в любой момент продемонстрировать очередное чудо микромира.
А дома Мурзик мирно спал на подоконнике, время от времени приоткрывая глаза и проверяя, не пора ли ему снова стать одновременно спящим и бодрствующим.
В конце концов, квантовая суперпозиция – это не просто физическое явление.
Это образ жизни.
Так же рекомендуем:
Что думает дельфин о тонущих людях
Хамелеон раскрывает секреты успешной адаптации в коллективе
👍 Ваши лайки и подписки вдохновляют на новые хвостатые приключения!
💬 Расскажите о своих питомцах в комментариях – возможно, именно ваш пушистик станет героем следующего рассказа 😼