Лайфхакер
Лайфхакер
Лучшее
Новости
Жизнь
Рецепты
Здоровье
Кино
Технологии
Покупки
Лучшее
Новости
Жизнь
Рецепты
Здоровье
Кино
Технологии
Покупки
Куда поехать на выходные
Великая китайская распродажа
Добрые новости
Стыдные вопросы
Есть мнение
Норм или стрём
Личный опыт
Объясняем за минуту
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. 

🥰 Опрос для дорогих читателей! Помогите нам стать лучше и поделитесь, что вы хотели бы изменить. В конце — бонус от наших иллюстраторов.

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
Как начать заниматься спортом, если вы живёте в небольшом городе: 5 простых и доступных способов

Как начать заниматься спортом, если вы живёте в небольшом городе: 5 простых и доступных способов

5 ИИ-навыков, которые работодатели ждут от кандидатов

5 ИИ-навыков, которые работодатели ждут от кандидатов

Не просто запасной вариант: почему дети и родители всё чаще выбирают онлайн-школы

Не просто запасной вариант: почему дети и родители всё чаще выбирают онлайн-школы

Реклама
Путешествие начинается до взлёта! Как провести время до посадки с комфортом

Путешествие начинается до взлёта! Как провести время до посадки с комфортом

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
Знаете ли вы, почему часовая стрелка движется слева направо?
Знаете ли вы, почему часовая стрелка движется слева направо?
0
26 августа
Образование
Образование
Как устроен мозг — создатель вашей реальности и великий обманщик
Как устроен мозг — создатель вашей реальности и великий обманщик
25 августа
Образование
Образование
Не просто запасной вариант: почему дети и родители всё чаще выбирают онлайн-школы
Не просто запасной вариант: почему дети и родители всё чаще выбирают онлайн-школы
20 августа
Образование
Образование
Воля, эмпатия, вера: чем люди и животные похожи, а чем — нет
Воля, эмпатия, вера: чем люди и животные похожи, а чем — нет
0
18 августа
Образование
Образование
Почему вам не нужен уровень С2 ни в одном языке, который вы учите
Почему вам не нужен уровень С2 ни в одном языке, который вы учите
0
13 августа
Образование
Образование
5 фактов об агрессии, которые помогут вам понять её природу
5 фактов об агрессии, которые помогут вам понять её природу
0
11 августа
Образование
Образование
15 английских фраз, которые помогут сэкономить
15 английских фраз, которые помогут сэкономить
0
11 августа
Колонка
Образование
Знаете ли вы, чем кабачок отличается от цукини?
Знаете ли вы, чем кабачок отличается от цукини?
0
6 августа
Образование
Образование
Знаете ли вы, когда и почему девочек стали одевать в розовое, а мальчиков — в голубое?
Знаете ли вы, когда и почему девочек стали одевать в розовое, а мальчиков — в голубое?
0
5 августа
Образование
Образование
5 фактов о стыде, которые многих удивят
5 фактов о стыде, которые многих удивят
0
31 июля
Образование
Образование
Астрофизик Борис Штерн: 3 самых удивительных знания о Вселенной, которые мы получили в XXI веке
Астрофизик Борис Штерн: 3 самых удивительных знания о Вселенной, которые мы получили в XXI веке
0
30 июля
Колонка
Образование
Почему нам иногда кажется, будто мы видим знакомые вещи впервые
Почему нам иногда кажется, будто мы видим знакомые вещи впервые
0
28 июля
Образование
Образование
5 фактов о левшах, которые могут стать сюрпризом даже для них самих
5 фактов о левшах, которые могут стать сюрпризом даже для них самих
0
24 июля
Образование
Образование
Английский для интернета: 20 аббревиатур, без которых не обойтись в соцсетях
Английский для интернета: 20 аббревиатур, без которых не обойтись в соцсетях
0
23 июля
Образование
Образование
Знаете ли вы, кто придумал кока-колу?
Знаете ли вы, кто придумал кока-колу?
0
22 июля
Образование
Образование

Новые комментарии

Аватар автора комментария
Катюха Ро46 минут назад

0 / 0

"Задача трёх тел" помоему тоже идеален. "Разделение" шикарный сериал. 🥰
В Сети выбрали 8 научно-фантастических сериалов без единого изъяна
Аватар автора комментария
Катюха Ро53 минуты назад

0 / 0

А как же Владимир Машков и Олег Тактаров? 🙄
11 российских актёров, которые добились успеха в Голливуде
Аватар автора комментария
Катюха Ро1 час назад

0 / 0

Как неожиданно и приятнооо! 😁
Как реагировать, если вам прислали откровенное фото
Аватар автора комментария
Anastasia Likhanskaya2 часа назад

0 / 0

Наверное, нужно учитывать регион. В Иркутске и в Забайкалье, например, в феврале точно дождей или оттепелей ждать не приходится.
Как укрыть яблони на зиму
Поваренная книга донора. 15 простых и полезных рецептов, которые поддержат организм до и после сдачи крови

Поваренная книга донора. 15 простых и полезных рецептов, которые поддержат организм до и после сдачи крови

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