Парадоксы с котом Шрёдингера много раз обсуждались, одно из обсуждений см. напр.
здесь.
Там же я приводил вот эту цитату (первоисточник см.
здесь):
Цитата:
Таким образом, роль детектора, способного выделять компоненты суперпозиции, оказалась способна выполнять окружающая среда. В ней при взаимодействии с тепловыми фотонами в той или иной форме и записывалась информация о траектории и состоянии молекулы фуллерена. И совершенно не важно, через что идет обмен информацией: через специально поставленный детектор, окружающую среду или человека.
И то же самое написано в
статье Википедии:
Цитата:
Однако большинство физиков считают, что неодушевленные объекты могут вывести квантовые системы из суперпозиции с помощью декогеренции. Можно сказать, что функция схлопывается объективно: независимо от того, есть ли вообще наблюдатели и их "друзья".[5]
Т.е. получается что ящик с котом пребывает в суперпозиции до тех пор, пока он не провзаимодействовал с внешней средой.
У меня возник вопрос, как это согласуется с возможностью бесконтактных измерений, наподобие
этого?
Возьмём такой пример, в котором фигурирует интерферометр Маха-Цендера (см. рис). Свет из точки X попадает на полупрозрачное зеркало A, где она расщепляется, далее отражается от обычных зеркал (B и D) и попадает на второе полупрозрачное зеркало C. В норме, если интерферометр правильно настроен, весь свет из точки X попадает в детектор E-2.
Объясняется это так, что фотон распространяется как волна, и пока его не зарегистрировали, идёт по всем возможным направлениям. В итоге, "волны фотона", идущие в детектор Е-1 с двух возможных направлений (синяя и оранжевая стрелки) оказываются в противофазе, поэтому в детектор Е-1 ничего не попадает. В то же время, "волны фотона" идущие в Е-2 (красная и зелёная стрелки), оказываются в фазе, и усиливают друг друга. Поэтому весь свет попадает в детектор Е-2, и даже если фотоны выпускать поодиночке, то происходит то же самое.
В то же время, если в точке Y поставить непрозрачную перегородку, то интерференция нарушается, и часть фотонов (25% выпущенных из точки Х) начинает обнаруживаться и в детекторе Е-1. Получается что если мы выпустили из точки Х единичный фотон, и он обнаружился в детекторе Е-1, то это говорит о том, что в точке Y имеется препятствие. Причём это препятствие было зафиксировано несмотря на то, что этот фотон туда не попадал.
В данном опыте в точке Y можно установить непрозрачный детектор, который при попадании на него фотона активирует устройство, убивающее кота Шрёдингера в ящике. Или, как вариант, в точке Y можно установить полупрозрачное зеркало, которое половину фотонов пропускает сквозь себя, а вторую половину посылает на устройство убивающее кота в ящике. Оба этих варианта показаны на рисунке.
В обоих случаях получается, что если из точки Х выпустили единичный фотон и он вдруг обнаружился в детекторе Е-1, то это значит что интерференция оказалась нарушена, а это значит что кот в ящике жив.
Получается, что хотя ящик с котом Шрёдингера никак не взаимодействовал с внешним миром, тем не менее можно сделать вывод о его внутреннем состоянии, и о том, жив кот или мертв. Но это противоречит тому, что было сказано выше - что если ящик не обменивался информацией с внешним миром, то он находится в суперпозиции. Как это объяснить?
Иными словами, как могла произойти декогеренция ящика с котом, если этот ящик никак не взаимодействовал с внешним миром?
