Заживо в темноте

Эксперимент призван продемонстрировать проблему с двумя состояниями кванта в квантовой механике. Предполагается, что квант, мельчайшая частица материи, может находиться в двух различных состояниях одновременно. Это мы называем суперпозицией.

Тейтум уже чувствовал, как внимание его куда-то уплывает и наваливаются разные посторонние мысли. Совсем как в школе, где учитель о чем-то нудно вещает над ухом, а ты сидишь и думаешь о девочке за передней партой, о том, чем займешься после школы, о лягушках и вообще обо всем на свете.

– Шредингер хотел продемонстрировать, что суперпозиции свойственна неустранимая проблема, – продолжала Кобб.

– И для этого сформулировал мысленный эксперимент. Мы сажаем в ящик кота. В ящике имеется резервуар с кислотой, подсоединенный к счетчику Гейгера, и некоторое количество радиоактивной материи. Очень небольшое. Такое, что с пятидесятипроцентной вероятностью один атом этой материи распадется в течение ближайшего часа. Если он распадется, резервуар откроется, и кислота убьет кота. Если нет – кислота останется в резервуаре. Пока все понятно?

Тейтум не знал, что ответить.

Вроде понятно… но уж очень его отвлекали алые губы Кобб. Интересно, как студентам удается слушать ее лекции? Он постарался сосредоточиться на коте. Кот и кислота. Пока все ясно.

– Радиоактивная материя находится в суперпозиции. Она распалась и в то же время не распалась. Два состояния одновременно. Но это означает, что и кот одновременно и испытывает воздействие кислоты, и не испытывает. Он сразу и жив, и мертв. Он в суперпозиции.

– Почему? Он или жив, или мертв – но не то и другое сразу! – раздраженно сказала Зои.

Интересно, подумал Тейтум, что ее так разозлило. Может, она против того, чтобы мучать даже воображаемых котов?

– Мысленный эксперимент утверждает, что кот находится в суперпозиции, поскольку он в замкнутом ненаблюдаемом устройстве, которое также находится в суперпозиции. Кот и устройство находятся в одном и том же состоянии.

– Когда вы говорите «ненаблюдаемом», что это значит? – спросила Зои.

– Суперпозиция может существовать, только когда материя не поддается измерению. Как только материя измерена, она не может находиться в нескольких состояниях сразу.

– Что, если мы будем снимать кота на видео?

– Это устранит ненаблюдаемость. Соответственно кот уже не будет в суперпозиции.

– А если мы будем снимать кота на видео, однако прекратим съемку до истечения часа? – спросил Тейтум; у него вдруг пересохло в горле. – Эксперимент продолжится, но наблюдать за ним мы больше не сможем?

Поколебавшись, Кобб ответила:

– Через некоторое время кот окажется в суперпозиции. Будет сразу и жив, и мертв.