Однажды австрийский физик решил подшутить над коллегами настолько эпично, что его шутка до сих пор мучает студентов физфаков по всему миру. В 1935 году Эрвин Шрёдингер придумал мысленный эксперимент с котом, который одновременно жив и нет — и случайно создал самый долгоиграющий мем в истории науки.
Теперь этот несуществующий кот стал символом квантовой физики, хотя изначально должен был показать, насколько вся эта квантовая механика абсурдна.
Предыстория
Чтобы понять, откуда взялся этот легендарный кот, нужно окунуться в атмосферу 1930-х годов. Физики тогда сидели в своих лабораториях, спорили о фундаментальных вещах и периодически выдавали теории, которые обычные люди воспринимали как научную фантастику.
В 1926 году несколько умных парней (Гейзенберг, Шрёдингер, Борн и компания) создали квантовую механику — науку о поведении мельчайших частиц. Проблема была в том, что эти частицы вели себя совершенно неадекватно с точки зрения здравого смысла.
Представьте, что вы заказали пиццу, а курьер вам говорит: "Ваша пицца одновременно находится везде и нигде, пока вы на неё не посмотрите". Примерно так и работает квантовый мир.
Копенгагенская интерпретация квантовой механики (созданная в Копенгагене, сюрприз!) утверждала, что частицы существуют в состоянии суперпозиции — то есть во всех возможных состояниях одновременно. Электрон может крутиться и по часовой стрелке, и против, пока вы не измерите его спин. Звучит как бpeд? Шрёдингер тоже так считал.
Рождение мема
Шрёдингер был не против квантовой механики как таковой — он сам был одним из её создателей. Но копенгагенскую интерпретацию он считал полной ерундой. В письме Эйнштейну он пожаловался на абсурдность идеи суперпозиции.
А потом решил показать эту абсурдность на примере, который поймут все. В 1935 году в статье "Настоящая ситуация в квантовой механике" он описал свой знаменитый мысленный эксперимент.
Суть такая: берём кота (почему именно кота, а не хомячка или попугая — история умалчивает, возможно, Шрёдингер просто был кошатником). Запираем его в стальной ящик вместе со счётчиком Гейгера, радиоактивным атомом, молотком, колбой с йадом. Если атом распадается — счётчик срабатывает, молоток разбивает колбу, кот отправляется по радуге. Если не распадается — кот остается жив.
По квантовой механике, атом находится в суперпозиции — он одновременно и распался, и не распался. Следовательно, кот тоже в суперпозиции — одновременно жив и не жив. И только когда мы откроем ящик, волновая функция схлопнется, и кот станет либо живым, либо мьортвым.
Шрёдингер хотел сказать: "Вы посмотрите, какую чушь вы несёте! По вашей логии, кот может быть наполовину живой!" Но получилось наоборот — эксперимент стал символом квантовой физики.
Ни один кот не пострадал при создании парадокса
Важная деталь, которую многие упускают: никаких котов Шрёдингер в реальности не мучил. Это был чисто теоретический эксперимент, как если бы современный блогер сказал: "Представьте, что ваш WiFi одновременно работает и не работает". Кот существовал только в голове физика, что не помешало ему стать более знаменитым, чем большинство реальных котов.
Интересно, что сам Шрёдингер прекрасно понимал абсурдность ситуации. В том же 1935 году он писал Эйнштейну:
"Никто не может всерьез сомневаться в том, что наличие или отсутствие кота является чем-то независимым от акта наблюдения".
Но научное сообщество восприняло его пример буквально и начало серьёзно обсуждать судьбу несуществующего животного.
Эволюция мема: от научных статей до интернет-форумов
После Второй мировой войны, когда физики занялись более практичными вещами (типа атомной бомбы), кот Шрёдингера немного подзабылся. Но в 1970-80-х, когда квантовая механика стала проникать в популярную культуру, о коте вспомнили снова.
Сначала его начали использовать в учебниках как простой способ объяснить студентам принцип суперпозиции. Преподаватели радовались: наконец-то можно рассказать о квантовой механике на понятном примере! Студенты тоже радовались: можно рисовать котиков в конспектах и говорить, что это наука.
Потом пришёл интернет, и кот Шрёдингера стал настоящей звездой. Мемы, картинки, шутки — этот виртуальный котик получил больше внимания, чем все реальные интернет-кошки вместе взятые.
Современные интерпретации
В XXI веке кот Шрёдингера стал универсальным символом неопределённости. Его используют программисты (код либо работает, либо нет, пока не запустишь), экономисты (рынок одновременно растёт и падает), политологи (кандидат одновременно выигрывает и проигрывает выборы до подсчёта голосов).
Современные физики, кстати, довольно спокойно относятся к популярности своего символа. Большинство из них понимает, что кот давно перестал быть научным примером и превратился в поп-культурный феномен.
Но пользы от этого немного: люди запоминают кота, но так и не понимают квантовую механику.
Заключение: бессмертие виртуального питомца
В итоге получается забавная ситуация. Шрёдингер хотел показать абсурдность квантовой механики, а создал её самый узнаваемый символ. Кот, который должен был похоронить копенгагенскую интерпретацию, стал её главным пиарщиком.
Сегодня этот несуществующий кот более знаменит, чем большинство реальных научных открытий. О нём знают школьники, студенты, домохозяйки и домовые (но это не точно).
Возможно, сам Шрёдингер смеялся бы над тем, во что превратилась его ироничная задумка. А может, гордился бы — не каждому физику удаётся создать мем, который переживёт века.