Россия 15 февраля 2020, 17:21

«Поговорим о науке»: Учёный предложил новую интерпретацию эксперимента с «котом Шрёдингера»

В рубрике «Поговорим о науке» этим субботним вечером «Военное обозрение» предлагает поразмышлять на тему сложности сопряжении теорий субатомных и макроскопических объектов.

Как известно из курса физики, для описания неполноты квантовой механики при переходе от квантовых систем к системам макроскопическим используется мысленный эксперимент, носящий название «кот Шрёдингера». Если не вдаваться в глубокие теоретические изыскания, то суть этого мысленного эксперимента состоит в том, что существование «макроскопического» кота «в лабораторных условиях» так же не определено, как поведение субатомных частиц.

Неопределённость на микроуровне говорит о том, что атом вещества в одно и то же время может распасться, а может и не распасться. И если от распада этого атома зависит срабатывание механизма, разбивающего колбу с синильной кислотой, находящейся в объёме, где «заперт» гипотетический кот, то получается, что кот (по теории квантовой механики) может быть одновременно и жив, и мёртв. Это «работает», пока помещение с котом остаётся закрытым.

Это весьма упрощённое описание того, что при поисках связи микро- и макромира в квантовой механике «что-то идёт не так». Эта тема в рубрике «Поговорим о науке» затронута в связи с тем, что появилась новая интерпретация мыслительного эксперимента «кот Шрёдингера». Автором её является французский физик-теоретик Франк Лалё. Он не просто предлагает новую интерпретацию известной проблемы в физической науке, но и вариант её решения.

Работающий в Лаборатории Кастлера Бросселя в Париже Лалё предлагает вариант, в котором одной из составных частей является гравитационное поле, связанное с так называемым квантовым коллапсом. Это развитие теории известного английского учёного Роджера Пенроуза. Лалё предлагает всецело объединить квантовую механику с гравитацией, что, по его мнению, избавит физику от «неопределённости с котом». По этой теории макроскопический объект (тот же пресловутый кот) существует или не существует в определённый момент времени однозначно – без каких-либо «возможно оба состояния одновременно», если при переходе от субатомных объектов к макроскопическим учитывать, что гравитация действует на любой из них.

Эта гравитация, как отмечается в труде, и выступает в любой момент фактически «сторонним наблюдателем», который и «делает вывод о состоянии кота». В работе Лалё говорится о том, что состояние «кота Шрёдингера» таким образом всегда «можно проверить» — есть кот или его нет. Традиционно нашлись и критики новой теории, в том числе из когорты маститых физиков. Теория Пенроуза-Лалё критикуется примерно такими тезисами: Для гравитационного коэффициента, вообще говоря, нет никакой разницы в том, жив ли кот или мёртв, так как в начальный момент времени масса его тела «после гибели» не изменилась.

Или господин Лалё предлагает ввести ещё и коэффициент «души кота Шрёдингера», которую придётся отдельно взвешивать?.. Сторонники теории Лалё-Пенроуза отвечают на это тем, что критики новой интерпретации «используют ложные посылы, не имеющие ничего общего с теоретической физикой». При этом во французской прессе вспомнили высказывание Стивена Хокинга: Когда я слышу про кота Шрёдингера, моя рука тянется за ружьём!

По материалам сайта Военное обозрение.
Теги: ЛАЛ, КОТ, Теория, Момент, «КОТ