Лайфхакер
Лайфхакер
Лучшее
Новости
Жизнь
Рецепты
Здоровье
Кино
Технологии
Покупки
Лучшее
Новости
Жизнь
Рецепты
Здоровье
Кино
Технологии
Покупки
Реши за меня
Добрые новости
Стыдные вопросы
Есть мнение
Норм или стрём
Личный опыт
Объясняем за минуту
Сервисы
Образование
24 февраля 2025

Кто такой «кот Шрёдингера» и где эта концепция применяется в реальной жизни

Если вам кажется, что с вашим котом происходит нечто странное, возможно, он просто оказался в суперпозиции.
Фото автора Настя Морошкина
Настя Морошкина

Автор Лайфхакера

Кто такой «кот Шрёдингера» и где эта концепция применяется в реальной жизни

Кот Шрёдингера — одна из самых известных и интригующих научных концепций. Этот мысленный эксперимент стал не просто иллюстрацией парадоксальных и нелогичных аспектов квантовой механики, но и ярким культурным феноменом. Образ кота Шрёдингера обыгрывается в фильмах, сериалах и мемах — помните, например, одноимённую серию «Теории большого взрыва»? Но что это за концепция и имеет ли она практическое применение? Давайте разбираться. 

👌 В телеграм-канале «Лайфхакер» лучшие статьи о том, как сделать жизнь проще.

Кто придумал кота Шрёдингера 

Автор концепции — Эрвин Шрёдингер. Он был выдающимся физиком, одним из основоположников квантовой механики. В 1933 году Шрёдингер получил Нобелевскую премию, в том числе — за знаменитое уравнение, которое описывает, как ведут себя частицы на квантовом уровне. 

В отличие от привычных нам объектов квант — наименьшая неделимая частица чего-либо. Он не имеет чётко определённого состояния, а существует в виде своеобразного набора вероятностей. Например, может быть сразу и частицей, и волной. Ещё одна удивительная способность кванта — находиться одновременно в двух или более местах до тех пор, пока за ним не начинают наблюдать или не пытаются измерить. Такое состояние называется суперпозицией.

Сам Шрёдингер считал абсурдными некоторые аспекты квантовой теории, включая принцип суперпозиции. Звучит и правда парадоксально — откуда частица может знать, подсматривает за ней наблюдатель или нет? 

Чтобы наглядно продемонстрировать проблему, Шрёдингер и предложил мысленный эксперимент с котом. С его помощью он показал, что будет, если распространить принципы квантовой механики на макромир.

В чём суть эксперимента с котом Шрёдингера

Кот Шрёдингера в мемах

Представьте себе закрытый ящик, в котором находятся:

  • живой кот;
  • радиоактивный атом;
  • счётчик Гейгера — детектор радиоактивного излучения;
  • капсула с ядовитым газом.

Если атом распадётся, счётчик зафиксирует это и откроет капсулу, от чего кот погибнет. Если же этого не произойдёт, кот останется жив. Вероятность распада — 50%. 

По законам квантовой механики, пока мы не открыли ящик, атом одновременно и распался, и не распался. Следовательно, кот тоже находится в суперпозиции: он и жив, и мёртв одновременно. Только в момент наблюдения его состояние становится определённым — он либо жив, либо мёртв.

Этот парадокс показывает, насколько странными могут быть интерпретации квантовой механики, если применять их к объектам нашего привычного макроскопического мира. Ведь в реальной жизни мы никогда не видим котов, которые одновременно живы и мертвы.

Как кота Шрёдингера интерпретировали в научных кругах

Кот Шрёдингера в мемах

Эксперимент породил множество философских и научных дискуссий. Важнейшие интерпретации квантовой механики предлагают разные объяснения того, что же всё-таки происходит на уровне микромира.

Копенгагенская интерпретация

Согласно копенгагенской интерпретации квантовой механики, предложенной Нильсом Бором и Вернером Гейзенбергом, квантовые системы существуют в суперпозиции — сразу во всех возможных состояниях. Но как только начинается наблюдение, суперпозиция «коллапсирует», и система принимает одно конкретное состояние.

Важно понимать, что копенгагенская интерпретация не говорит о том, что кот буквально находится в состоянии смешения жизни и смерти. В макроскопических системах квантовые эффекты вроде суперпозиции практически не наблюдаются.

Кот, безусловно, является макроскопическим объектом, а значит, для него суперпозиция не работает так, как для элементарных частиц. Поэтому, согласно копенгагенской интерпретации, он всегда имеет конкретное состояние, просто до момента наблюдения оно остаётся неизвестным.

Многомировая интерпретация

Эта интерпретация, предложенная Хью Эвереттом в 1957 году, утверждает, что при каждом квантовом событии Вселенная расщепляется на несколько параллельных ветвей, в каждой из которых реализуется один из возможных исходов. В контексте мысленного эксперимента Шрёдингера это означает, что в одной из таких вселенных кот остаётся жив, а в другой — погибает.

В итоге, по Эверетту, мы просто оказываемся в одной из ветвей и воспринимаем только один вариант событий. Этот взгляд популярен в научной фантастике, потому что предполагает существование множества параллельных миров, в которых реализуются все возможные сценарии.

Интерпретация Вигнера

Физик Юджин Вигнер добавил в эксперимент ещё одного наблюдателя. Он предположил, что если один человек открыл ящик и увидел состояние кота, но другой этого не знает, то с точки зрения другого система всё ещё в суперпозиции. Это привело к вопросу: играет ли сознание роль в формировании реальности?

Где квантовые эффекты проявляются в реальной жизни

Хотя кот Шрёдингера чисто теоретический пример, принципы квантовой механики находят практическое применение в самых различных сферах жизни. Ключевым понятием, лежащим в основе многих квантовых технологий, как раз и является суперпозиция — способность частиц существовать в нескольких состояниях одновременно.

Квантовые компьютеры

Классические устройства оперируют битами, каждый из которых может быть либо в состоянии 0, либо в состоянии 1. Квантовый же компьютер использует кубиты. Кубит может находиться в обоих состояниях одновременно благодаря принципу суперпозиции, что позволяет значительно увеличить вычислительные мощности.

Это открывает перспективы для решения сложнейших задач, которые практически невозможно выполнить на классических устройствах. Например, квантовые компьютеры могут моделировать молекулы на уровне атомов, что помогает в разработке новых лекарств, материалов и технологий.

Квантовая криптография

Принцип суперпозиции используется и в квантовой криптографии, которая обещает революционизировать методы защиты данных. В отличие от классических методов квантовые технологии позволяют создать защищённые каналы связи, которые практически невозможно взломать.

Суть заключается в том, что такая передача информации использует квантовые состояния частиц, и любое вмешательство или попытка подслушивания изменяет эти состояния. То есть, если злоумышленник попытается перехватить информацию, он нарушит суперпозицию частиц, и это сразу станет заметным для отправителя и получателя.

Итак, кот Шрёдингера — это не просто забавный мысленный эксперимент, а способ прояснить важнейшие концепции квантовой механики. Он ставит вопросы о природе реальности, о том, влияет ли наблюдение на систему, и даже о возможных параллельных мирах. И хотя кот Шрёдингера остаётся чисто теоретическим примером, эта идея помогает нам двигаться к новым технологиям — от квантовых компьютеров до защищённых коммуникаций. И возможно, даже к новому пониманию жизни.

Это тоже интересно
🧠
9 теорий эволюции, созданных учёными от Античности до наших дней
5 нелепых псевдоисторических теорий, у которых до сих пор есть сторонники
Как Эйнштейн стал первым звёздным учёным и что стоит у него перенять
Обложка: Ирина Салдина / Лайфхакер
Если нашли ошибку, выделите текст и нажмите Ctrl + Enter
Это интересно
Зима за городом: 3 критические ошибки владельцев дач и коттеджей

Зима за городом: 3 критические ошибки владельцев дач и коттеджей

Косметический ремонт за выходные: 6 вещей в квартире, которые можно обновить без грязи и пыли

Косметический ремонт за выходные: 6 вещей в квартире, которые можно обновить без грязи и пыли

Как совмещать родительство с учёбой в вузе: 6 важных советов для студенческих семей

Как совмещать родительство с учёбой в вузе: 6 важных советов для студенческих семей

6 диких вещей из эпохи медленного интернета начала 2000-х, о которых вспомнят только олды

6 диких вещей из эпохи медленного интернета начала 2000-х, о которых вспомнят только олды

Реклама
Комментарии
Наталья Мурахтанова
25.02.25 12:03
Наконец-то текст, где всё просто и по полочкам! 🔥
Алина Лебедева
25.02.25 15:13
Впервые поняла, что такое «кот Шрёдингера», когда посмотрела «Теорию большого взрыва». Но в статье всё намного подробнее.
Б Т
25.02.25 15:53
Это как носки, пока не наденешь на ноги, каждый из них и левый и правый одновременно.
Vadim Yakimchuk
25.02.25 17:53
валенки то же
Евгений Капранов
25.02.25 17:07
А ничего что сам Кот и есть наблюдатель?! Или я что то неправильно понял?!
Евгений Востриков
26.02.25 18:04
Очень интересный вопрос. А если это не кот, а учёный- физик с видеокамерой, осознанно использующий видеокамеру, позволяющую как фиксировать происходящее, так и транслировать его. Получается, что даже пока кино не просмотрят, не узнают помер ли физик или нет. Выходит, суперпозиция с выходом.
Dima Zalesin
25.02.25 19:07
Вот никогда не понимал эту аналогию с "котом". Следуя ей никакой суперпозиции не существует, кот, как и квант, всегда находятся только в одном определённом состоянии, просто от наблюдателя оно скрыто.
Ksesha Byorch
25.02.25 22:11
Да, вот только есть исследования, где наглядно показано, что квант ведет себя совершенно иначе, если за ним наблюдают, ежели человеческий глаз на него не направлен(много видео на ютубе на эту тему)
Мила Цимбал
25.02.25 22:23
«Квант» не знает, наблюдают за ним или нет) Просто сам факт наблюдения (использование приборов, измерительных инструментов и пр.) влияет на поведение частицы и, конечно, на результат исследований.
Dima Zalesin
26.02.25 07:10
Ну, тогда это можно сформулировать по другому; Только в момент открытия коробки " кот" умирает с вероятностью 50% ;).
Сергей Чернов
25.02.25 20:28
Шрёд котингера находится в оппозиции
Сергей Чернов
25.02.25 21:02
Вероятность распада — 50% Поэтому поэтому для точности эксперимента добавим ещё одного кота (ведь нам не нужна половина кота) А коты и кошки(ведь не указано что нужны именно однополые существа) имеют привычку размножаться. Допустим,что одна пара в год приносит 5-6 котят в год, а период распада радиоактивного атома более чем 10 в 24 степени лет, то за это время у нас в оппозиции должно появиться столько же котов и их можно представить темной материей в противовес светлым котам,и, когда наконец произойдет срабатывание датчика,то помрут только светлые,т.к. датчик не работает против антиматерии. В итоге, тёмные коты захватят вселенную
vlad_Kr
26.02.25 13:10
Это все от скудоумия и желания показаться умнее. С таким же успехом можно утверждать, что за входной дверью стоят Бэтмен и Джон Кеннеди. Ты же не можешь утверждать, что их там нет, пока не откроешь дверь? То есть они одновременно там и есть , и их там нет.
Что вы могли пропустить
Почему массовая истерия легко распространяется и как ей противостоять
Почему массовая истерия легко распространяется и как ей противостоять
0
15:00
Образование
Образование
Знаете ли вы, почему миссионерская позиция так называется?
Знаете ли вы, почему миссионерская позиция так называется?
0
Вчера
Образование
Образование
5 фактов о свиньях, которые заставят вас иначе посмотреть на этих животных
5 фактов о свиньях, которые заставят вас иначе посмотреть на этих животных
0
10 июля
Образование
Образование
Знаете ли вы, почему мы иногда забываем, зачем зашли в комнату?
Знаете ли вы, почему мы иногда забываем, зачем зашли в комнату?
0
8 июля
Образование
Образование
Почему тесты на типы личности — это полная ерунда, к которой нельзя относиться серьёзно
Почему тесты на типы личности — это полная ерунда, к которой нельзя относиться серьёзно
0
7 июля
Образование
Образование
Что будет, если Луна упадёт на Землю?
Что будет, если Луна упадёт на Землю?
0
2 июля
Образование
Образование
Испытания водой, огнём и хлебом: 7 самых странных способов правосудия в истории
Испытания водой, огнём и хлебом: 7 самых странных способов правосудия в истории
0
30 июня
Образование
Образование
Что такое юмор висельника и почему нам нравятся шутки о трудностях жизни
Что такое юмор висельника и почему нам нравятся шутки о трудностях жизни
0
25 июня
Образование
Образование
7 навыков вожатого, которые пригодятся в любой профессии
7 навыков вожатого, которые пригодятся в любой профессии
0
24 июня
Образование
Образование
Знаете ли вы, почему люди спят под одеялом даже в самые жаркие дни?
Знаете ли вы, почему люди спят под одеялом даже в самые жаркие дни?
0
24 июня
Образование
Образование
Чем тревога отличается от страха: объясняет психотерапевт
Чем тревога отличается от страха: объясняет психотерапевт
0
23 июня
Образование
Образование
5 популярных профессий прошлого, о которых вы могли и не слышать
5 популярных профессий прошлого, о которых вы могли и не слышать
0
19 июня
Образование
Образование
5 фактов о ненависти, которые помогают лучше понять её природу
5 фактов о ненависти, которые помогают лучше понять её природу
0
19 июня
Образование
Образование
3 места в России, где учатся инженеры, о которых мечтают крупные корпорации
3 места в России, где учатся инженеры, о которых мечтают крупные корпорации
0
18 июня
Образование
Образование
Знаете ли вы, почему звёзды мерцают?
Знаете ли вы, почему звёзды мерцают?
0
17 июня
Образование
Образование

Новые комментарии

Аватар автора комментария
Имя Фамилия7 минут назад

0 / 0

«Звёздный крейсер „Галактика“» мини-сериал на 4 сезона, который я бросил смотреть потому что серий слишком много и надоело его смотреть.
В Сети назвали 10 лучших коротких фантастических сериалов — до 10 эпизодов
Аватар автора комментария
Сергей Орехов25 минут назад

0 / 0

По фото ссылка ведёт на mini new. А эта совершенно другая модель!
Недорогие умные часы Amazfit GTS 4 Mini с кучей полезных функций
Аватар автора комментария
Александр45 минут назад

0 / 0

У очистителя воздуха neatsvor очень наглядные индикаторы качества воздуха, в целом устройством пользоваться удобно, мои пожилые родители сразу поняли, что к чему
Как правильно проветривать квартиру и офис, чтобы хорошо себя чувствовать 
Аватар автора комментария
Александр47 минут назад

0 / 0

Пользуемся роботом-пылесосом Neatsvor уже больше полугода, и функция самоочистки реально очень выручает. Он сам моет и сушит тряпки, не приходится постоянно стирать всё вручную.
Робот-пылесос от Dreame, который почти не беспокоит пользователя
Как найти подруг во взрослом возрасте? История трёх фанаток кей-попа, которым это удалось

Как найти подруг во взрослом возрасте? История трёх фанаток кей-попа, которым это удалось

Лайфхакер
Информация
О проектеРубрикиРекламаРедакцияВакансииО компании
Подписка
TelegramВКонтактеTwitter (X)PinterestYouTubeИнициалRSS
Правила
Пользовательское соглашениеПолитика обработки персональных данныхПравила применения рекомендательных технологийПравила сообществаСогласие на обработку персональных данныхСогласие для рекламных рассылокСогласие для информационной программы
18+Копирование материалов запрещено.
Издание может получать комиссию от покупки товаров, представленных в публикациях