{"id":906,"title":"\u0427\u0442\u043e \u043f\u043e\u043b\u0435\u0437\u043d\u043e\u0433\u043e \u043c\u043e\u0436\u043d\u043e \u0441\u0434\u0435\u043b\u0430\u0442\u044c \u0438\u0437 \u0440\u044b\u0431\u044c\u0435\u0439 \u0447\u0435\u0448\u0443\u0438","url":"\/redirect?component=advertising&id=906&url=https:\/\/vc.ru\/promo\/316632-odezhda-kotoraya-rastet-vmeste-s-rebenkom-biotoplivo-i-krossovki-iz-chaynogo-griba&placeBit=1&hash=413af13d844da7e84c97fdf1d29e78ebf1a11a0edd61d068a8ddf7c16768b86e","isPaidAndBannersEnabled":false}

Тред: Как кот Шрёдингера оказался не объяснением, а попыткой опровергнуть интерпретацию квантовой механики Статьи редакции

А ещё он не кот, а кошка.

16 марта программист и блогер под псевдонимом Вастрик опубликовал на своём сайте лонгрид, в котором попытался максимально простым языком объяснить, как устроены квантовые компьютеры.

Он начал материал с азов квантовой механики и в том числе упомянул популярный пример с котом Шрёдингера, который часто используют для объяснения явления суперпозиции, когда частица может находится сразу в двух состояниях. Правда, больше автор решил этот пример не использовать из-за того, что тот устарел и «не даёт читателю никакого понимания как всё это реально можно использовать на практике».

Однако пользователь твиттера и ведущий разработчик Jet Infosystems Влад Зайцев напомнил, что пример с котом Шрёдингера никогда не был предназначен для объяснения явления суперпозиции. И даже наоборот — задумывался для опровержения такой интерпретации.

Вот и @vas3k в своем новом посте попал в традиционную ловушку кота шредингера, попытавшись привести ее как обьяснение. В действительности, этот пример ничего не обьясняет, потому что... он не должен этого делать! https://t.co/hjmn7BkxAh

Как пояснил Зайцев, Эрвину Шрёдингеру не нравилась интерпретация квантовой механики, в которой квантовая механика становилась вероятностной и непредсказуемой. В качестве примера он привёл фотон, который пролетает через одну из двух щелей: пока его никто не видит, он попадает в обе щели в виде кучи равновероятностных фотонов в разных позициях и «интерферирует» сам с собой.

Но стоит поставить детектор, который определяет, через какую щель он пролетел, как магия исчезает, и фотон интерферировать перестает. Может быть, фотон в обычном состоянии не шарик, а размазанная вероятностная волна?
Поэтому мы не может узнать, где он находится, пока не измерим, но измерив, мы уже самим фактом ломаем состояние системы. Квантовая механика становится принципиально непредсказуемой, вероятностной, в отличии от большой механики, и это ломало мозг.
Эту идею выдвинули Гейзенберг и Бор, и она очень не нравилась Шрёдингеру и Эйнштейну. "Бог не играет в кости", вот это все.
И Шрёдингер предлагает мысленный эксперимент: хорошо, говорит он, вот у нас есть атом, который может или распасться, или не распасться.

Зайцев напомнил о первоначальной сути эксперимента Шрёдингера. В 1935 году учёный написал статью в журнал Naturwissenschaften («Естественные науки») в ответ на парадокс Эйнштейна, Подольского и Розена. В своём материале Шрёдингер рассуждал над вероятностной интерпретацией квантовой механики.

Учёный попытался довести до абсурда модель волновой функции, предложенную Гейзенбергом и Бором, чтобы показать её неполноту и указать на пробелы. Для этого он решил вывести состояние суперпозиции в большую вселенную и связать распад ядра атома с более крупным и совсем безумным примером — смертью кота.

Шрёдингер предложил мысленный эксперимент — посадить кота в стальной сейф, в котором размещён механизм, способный его убить. По задумке учёного, в счётчик Гейгера нужно положить крошечную частичку радиоактивного вещества, чтобы за час мог распасться только один из атомов, либо ни одного.

Если атом распадётся, то счётчик это фиксирует и приводит в действие молоток, разбивающий колбу с ядом. В противном случае кот выживает. Если бы это выражали через волновую функцию, то живой и мёртвый кот существовали бы одновременно с одинаковыми вероятностями, отмечал Шрёдингер.

Иллюстрация эксперимента с котом Шрёдингера Изображение пользователя «Википедии» под псевдонимом Dhatfield, лицензия Creative Commons CC BY-SA 3.0

В результате учёный пришёл к выводу, что кот не может быть одновременно и живым, и мёртвым. Таким образом, реальность не подчиняется волновой функции, подытожил Шрёдингер.

Соответственно, если атом у нас находится в суперпозиции, и для него это еще допустимо, то и кот у нас тоже находится в суперпозиции, а это уже недопустимо — никто никогда не видел одновременно разбитую и целую чашку, она всегда либо разбита, либо цела.
Значит, идея о нахождении частицы в состоянии с равной вероятностью двух исходов — ерунда, надо искать другое объяснение наблюдаемым явлениям (той же интерференции фотона).

С ним согласился Эйнштейн, который тоже не принимал вероятностную интерпретацию Гейзенберга и Бора, также называемую копенгагенской. После выхода статьи он написал Шрёдингеру, что его пример «очень красиво показывает неполное представление положения вещей в волновом представлении материи».

Как отметил Зайцев, несмотря на то, что многим пытались объяснить вероятностную интерпретацию именно через пример кота Шрёдингера, на самом деле учёный спроектировал эксперимент для опровержения концепции. Поэтому использовать подобный пример было бы бессмысленно.

Поэтому объяснять вероятностную интерпретацию квантовой механики котом Шрёдингера бессмысленно — это специально проектированный мысленный эксперимент, который пытается эту интерпретацию опровергнуть. Бедные те люди, которым пытались объяснить вещь через ее опровержение...

Эйнштейн критиковал вероятностную интерпретацию квантовой механики из-за её противоречия его теории относительности. Для этого он даже разработал мысленный эксперимент, который прозвали ЭПР-парадоксом по первым буквам имён тех, кто над ним работал — Эйнштейна, Подольского и Розена.

Суть парадокса заключается в том, что вероятностная интерпретация приводит к «дальнодействию» — то есть можно моментально узнать состояние одного микрообъекта, измерив состояние другого. Таким образом информация передаётся быстрее скорости света, а это невозможно по теории относительности.

Позже учёные только выяснили, что квантовая механика верна, проверив ЭПР-парадокс опытным путём. Выяснилось, что состояние суперпозиции у частиц нестабильно и существует только пока они не взаимодействуют с чем-то макроскопическим. А сложные системы всегда будут находиться только в каком-то одном состоянии, поэтому в примере с котом он не мог бы оказаться в суперпозиции.

Кот не может существовать в состоянии суперпозиции, потому что он слишком большой, слишком много частиц должны быть запутаны и когерентны, чтобы весь кот был в вероятностном виде: чем больше частиц, тем короче их потенциальное существование в когерентном виде.
Именно поэтому ракеты летают, подчинясь правилам классической, а не квантовой механики, поэтому мы можем знать скорость, импульс и положение ракеты одновременно, именно поэтому существует само время — все реакции в нашем теле идут в наиболее вероятную сторону.
Поэтому атом в эксперименте будет в виде волновой функции 50/50% распался/не распался, но как только в процесс включится атомы детектора, реагирующего на обломки атома и механизм с колбой яда, система станет слишком сложной, и ей придется схлопнуться в одно из двух состояний.
Однако, с точки зрения бесплотного наблюдателя рядом с атомом, он не будет распадаться или нет, он будет пребывать действительно в состоянии суперпозиции, что забавно. И заставит его выбрать одно из двух состояний именно детектор вокруг. А до этого — таки суперпозиция.

Бонус: кот — на самом деле не кот, а кошка

Кстати, кот шредингера на самом деле не кот, а кошка. Живите теперь с этим.

Зайцев также указал, что котом всё время была кошка. Это действительно так: Шрёдингер в своей статье использовал слово Katze, которое переводится как кошка, перед ним также стоял артикль Eine, который в немецком языке указывает на женский пол. Таким образом, кот Шрёдингера — это на самом деле кошка.

0
144 комментария
Популярные
По порядку
Написать комментарий...

Этот материал либо зайдёт, либо нет

100
Парадный каякер

Комментарий удален по просьбе пользователя

67

нет

Истинно так, дорогой Дамир, истинно так. ☝🏼

–14

Ээ… Илья @Медицинский будильник, на фига достали меня из своего ЧС? Чтоб дизлайкать безмысленно? 🧐

5
Парадный каякер

1788, вызываю бригаду, приём. У меня код 10.6, повторяю код 10.6, требуется проветрить помещение

5

Сергей @Сергей Куторжевский, от Вас такого ну никак не ожидал. Не сразу глазам поверил, долго проверял, Вы ли это на самом деле. 🤨

1
Парадный каякер

Твитторские вспомнили школьный курс физики, готовятся к ЕГЭ

22
Парадный каякер

Комментарий удален по просьбе пользователя

15
Парадный каякер

Ну вот пока она не пришла домой с уроков, она не знает, бухает муж или нет. Но он сука уже или с утра синячит, или весь день трезвый. Так что пока она ведет физику, ее муж в супер позиции.

32
Парадный каякер

у нас физичка была такая жосткая, что я бы многое отдал, чтобы бить и трахать ее

0

физичка рассказывала только про то, что её муж бьёт

Муж её бывший ученик? Как Макрон? 🧐

0

Кванты- это уже институтский курс скорее

1
Парадный каякер

у меня это было в 9 классе, но спецшкола

1
Парадный каякер

Да блин, я уже засыпала, а тут прочитала про фотоны и снова лежу ломаю голову над корпускулярно-волновым дуализмом ихним евонным

3
Парадный каякер

А что там ломать? Смысл корпускулярного-волнового дуализма не в том, что кварки проявляют какую-то там дуальность в философском смысле, а лишь в том что их свойства могут быть отчасти описаны как если бы они были волнами, и отчасти – как если бы они были материей, при этом ни первым, ни вторым они не являются (в понятиях знакомых из макромира).

20
Парадный каякер

могут быть отчасти описаны как если бы они были волнами, и отчасти – как если бы они были материей, при этом ни первым, ни вторым они не являются

Вот это мне и взрывает мозг))

3

а теперь расскажи про фото-эффект ( ͡• ͜ʖ ͡• )

0

При чём тут кварки

0

в 14 это нормально

0
Парадный каякер

Вобщето мне 49

5

Комментарий удален по просьбе пользователя

1

Ну, если пойти чуть дальше - то «пустое» пространство вовсе не пустое, там есть глюонное поле:

1
Парадный каякер

Комментарий удален по просьбе пользователя

6

Хокинг говорил: «Когда я слышу про кота Шрёдингера, моя рука тянется за ружьём!»

6

Хокинг. Рука. Ружьё. Нувыпоняли, да?

4

а шо тебя там смущает?

0
Парадный каякер

Как кот Шрёдингера оказался не объяснением, а попыткой опровергнуть интерпретацию квантовой механики

Так он не оказался, он всегда им был.

После моего комментария заголовок оказался желтым, да?

7

Не знаю зачем заменять простые слова, если ты не знаешь скажи не знаю зачем говорить суперпозиция

4

Возможно я что-то не так помню, знатоки меня поправят, но eine - не артикль женского рода, а что-то вроде неопределннно артикля. Артикль женского рода - Die. И слово переводится (Die Katze) как кошка. В немецком языке есть отдельное слово кот (Der Kater) с мужским артиклем Der.
Просто, чтобы люди не вводились в заблуждение.

3

В дополнение. Неопределённый артикль. ред.

0
Парадный каякер
3

с котом это не пример, а мысленный эксперимент

1

Тот, кто не знает математики, не может узнать никакой другой науки и даже не может обнаружить своего невежества ☝🏿 (с) Роджер Бэкон, XII в.

1

и не раскрыт основательно принцип неопределённости Гейзенберга, который лежит вообще в основе квантового шифровпния и т. д.

0

Не было цели его раскрыть

0
Парадный каякер

да харош травить

0

Нет, не лежит

0

Спасибо, отличный материал.

2

Спасибо за статью люблю такое. Разбор, наука, история. Смешать но не взбалтывать.

2

Комментарий удален по просьбе пользователя ред.

2

Смотря что сравнивать. Если ты сравниваешь пушистость, опуская все остальное, то почему нет. И про жив/мертв тут главное признак, а не детали. У чашки в нашем понимании два состояния, и это главное, для сравнения с чем-то у чего тоже 2 состояния.

0

И все равно мне не ясно, с какой стати что-то становится в супераозиции только потому что мы не знаем его состояние? При чем тут объект, если его состояние не знаем мы? Тема больше философская нежели из области физики. Впрочем я то тупой, а квантовые пк уже существуют)

2

критиковал волновую интерпретацию квантовой механики

Дамир, скажи, что это не ты, а Зайцев несколько раз по тексту назвал вероятностную интерпретацию "волновой", и я отзову бомбардировщики

1

Еще одна такая же ловушка - двухщелевой опыт. Постоянно говорится о том, что "электрон ведет себя как волна" или "электрон интерферирует сам с собой". Вкупе с описанием варианта опыта, где электроны выпускаются строго по одному, это содает впечатление, что отдельный электрон, пролетая через препятствие с двумя щелями без детектора как бы расплывается в некую непрерывную волну и эта вот волна интерферирует на щелях и создает интерференционную картину, то есть якобы один-единственный электрон способен такую картину создать (прямо это не говорится, но ощущение такое может возникнуть). На самом же деле ни во что непрерывное электрон не превращается, летит себе спокойно в экран и оставляет точечный след. Так же как и в опыте с детектором. Никакой разницы в опыте с одним единственным электроном мы не увидим - и в том и в другом случае это будет одна точка. Разница возникнет, когда мы выпустим много электронов и увидим картину из множества точек - вот тогда да, это будут либо две полосы, либо интерференция (из пикселей). Т.е. интерференция конечно происходит, но интерферирует не сам электрон, а его волновая функция, которая лишь определяет, куда этот самый электрон полетит, а электрон при этом частицей быть не перестает.

1

Наоборот, как я запомнил, ученые при проведении опыта с двумя щелями получали интерференционную картину даже при условии запуска единичного электрона, от чего им пришлось схватиться за головы. Происходило это из-за того, что пока на щелях нет детекторов, он находится в суперпозиции (или в «размазанном состоянии»), и находиться в этом состоянии ему никто не мешает. Но когда ставят детекторы, на экране видно две полосы света (уже при многократном запуске электронов). Причина в том, что в данном опыте невозможно измерить характеристики системы, при этом их не изменив. Таким образом, детекторы, влияя на систему, заставляют вероятность электрона «схлопываться» до точки, чтобы он смог пролететь как частица через одну конкретную щель.

0

Вот ты и попался. При запуске одного электрона на экране останется одна точка. Одной точки недостаточно, чтобы понять, была интерференция или нет, для этого нужно много точек, и электроны запускали по одному, но в большом количестве, по очереди.

0
Парадный каякер

Комментарий удален по просьбе пользователя ред.

0

Слишком рано для такой инфы ред.

0

Ну, про то, что волна или материя, вроде показывает загадку опыт Юнга, если не ошибаюсь.

Там про электрон, а не фотон. Если наблюдать за электроном,  он ведёт себя, как материя, если не наблюдать, то ведёт себя, как волна. Типа Матрица) 

Недавно попытались это обяснить, но криво.

Про 20% и 80% меня уже минусили )

0

Вот квантовая вычислительная машина как она на биток повлияет? И вообще на криптовалюты, на блокчейн?

0

Комментарий удален по просьбе пользователя

0

Die Katze - кошка
Der Kater - кот.
Katze даже без артикля это кошка. Для кота у немцев есть отдельное слово.

0

Охуенно интересно читать статьи составленные из твитовых кусков. Нет на них роскомпозора.

0

 16 марта программист и блогер под псевдонимом Вастрик

сперва прочёл как «Всратик» :)

0

Объяснение почему Шредеринг не прав: "Ну кроче там сложно все, но неправ, честно-честно"

0
Парадный каякер

Вроде понял суть, а вроде бы и не понял

0

«Однако, с точки зрения бесплотного наблюдателя рядом с атомом, он не будет распадаться или нет, он будет пребывать действительно в состоянии суперпозиции, что забавно. И заставит его выбрать одно из двух состояний именно детектор вокруг. А до этого — таки суперпозиция.» Ну вот сфига ли? Это звучит как отмазки правительства - ‘суперпозиция существует’ - ‘ вот, мы доказали что её не может быть’ - ‘ ок, вы доказали что её не может быть на макроуровне, но вот там, в теоретических условиях, которые никто никогда физически не сможет проверить, она точно есть, правда-правда’. Ну ёлки =/

0

Даже по заголовку в рассылке я понял, что кто-то прочитал Вастрика.

0

Спасибо капитан очевидность.

–1
Читать все 144 комментария
null