В науке существует эксперимент, который иллюстрирует, что все возможные варианты развития событий, все возможные состояния объектов во вселенной существуют параллельно и одновременно. А реальностью для человека становится тот, который он делает предметом своего внимания.
Итак, в 1935 году Э. Шрёдингер опубликовал статью из трёх частей под названием «Современное состояние квантовой механики», в которой был описан знаменитый парадокс с котом — вот в чём его суть:
- Представим, что у нас есть стальной звукоизолированный ящик (контейнер, коробка).
- Внутри ящика установлена «адская машинка» — специальное устройство, в котором стоит счётчик Гейгера с помещённым в него атомом радиоактивного вещества. Вероятность, что этот атом распадётся в течение часа — 50%. Если атом распадается, то счётчик приводит в действие специальный механизм — молоточек, разбивающий колбу с ядовитой синильной кислотой.
- Помещаем в ящик обычного кота и закрываем крышку. С этого момента, с точки зрения квантовой механики, наш атом находится в состоянии неопределённости. Он распался с вероятностью 50% и не распался с вероятностью 50%. До того как мы откроем ящик и заглянем туда (произведём наблюдение), он будет находиться в обоих состояниях сразу. А поскольку судьба кота напрямую зависит от состояния атома, то выходит, что кот буквально жив и мёртв одновременно.
Этот опыт (заметим, что он мысленный) наглядно демонстрирует парадоксы и странности квантового мира. При наблюдении объектов микромира (элементарных частиц, атомов, молекул) учёные заметили, что, например, электрон может пролетать одновременно через два пространственно-удалённых места или находиться одновременно на нескольких орбитах в атоме, быть как бы «размазанным в пространстве». Но если вы захотите определить, где же всё-таки частица находится, то вы всегда обнаружите в каком-то месте всю частицу целиком – она как бы схлопнется из своего «размазанного состояния» в какое-то определённое место. То есть считается, что пока вы не измерили положение частицы, она вообще не имеет положения, и физика может только предсказать, в каком месте вы можете обнаружить частицу.
Своим экспериментом Эрвин Шрёдингер пытался ответить на вопрос: а что, если в зависимости от результатов измерения (наблюдения) состояния какой-нибудь микрочастицы происходит или не происходит какое-нибудь событие?
Сложность заключается в том, что нет чёткого объяснения, при каких именно условиях частица выбирает одно из состояний. Это как будто происходит случайно и не зависит ни от каких законов.
Многомировая интерпретация ответила на этот вопрос. В 1957 году американский физик Хью Эверетт предложил объяснение, способное перевернуть представление о Вселенной. Так, согласно этой теории, «размазанное состояние» атома не исчезает при измерении, а продолжает существовать в параллельных мирах.
Каждый раз, когда мы открываем коробку, мы своим вниманием или наблюдением фактически создаём новую Вселенную, где система находится в новом состоянии. Получается, кот может быть жив и мёртв одновременно в разных мирах. И мы, как наблюдатели, тоже «расщепляемся»: одна наша версия достаёт из коробки живого кота, другая – мёртвого. Таким образом, фокус нашего внимания проявляет один мир, хотя потенциально их множество и мы способны их воспринимать
Возможно, однажды будет найдено решение, которое позволит примирить теоретическую элегантность квантовой механики с интуитивно понятной картиной мира.
На этом пути эксперимент кота Шрёдингера остается вехой, указывающей направления для новых путей размышлений и исследований.
P.S. В результате экспериментов ни одно животное не пострадало.
