Квантовые объекты могут "выбирать" момент измерения?

Obdum · 03/06/23 10

Я не физики, с квантовой механикой знаком поверхностно, на концептуальном уровне. Меня озадачивают ситуации в которых мы на первый взгляд как будто бы не выбираем момент время в который будет произведено измерение, а этот выбор отдается самому измеряемому объекту, при этом, варианты этого выбора парадоксальным образом оказываются как бы в суперпозиции. Сейчас попробую привести пример.

Ну допустим, вот как обычно описывают эксперимент с котом Шредингера: есть некий атом который находится в суперпозиции состояний "распался-не распался с такими то вероятностями" и есть детектор который обязательно зарегистрирует излучение от атома если тот распадется. Если измерением называть момент регистрации излучения детектором, то получается что время измерения "выбирает" сам атом и получается какой то парадокс и с этим возникает некоторая парадоксальность.

Парадоксальность заключается в том что если атом распадется, то это по любому заметить датчик, следовательно пока датчик не среагировал мы может быть определенно уверенными в том что атом еще не распался, следовательно мы вроде бы и не в праве говорить что атом находится в суперпозиции именно распавшегося и не распавшегося. Может быть он и находится в какой то там суперпозиции чего то там, но явно не "распался-не распался". Конечно в примере с котом Шредингера можно уйти от этот парадокса сказав что измерение происходит не тогда когда датчик регистрирует распад атома, так как и предполагалось изначально, в момент когда ящик открывается и система "кот колба прибор атом" коллапсирует из суперпозиции разных сценариев.
Но можно вообразить например такой мысленный эксперимент: допустим есть некоторый атом в случае распада которого он и спустит фотон (не знаю на сколько корректный сценарий я описываю, не физики, но мне важно попробовать саму логику рассуждения передать) и есть человека глаз которого расположен так что бы он зарегистрировал, увидел бы фотон, в случае распада атома. Вот согласно квантовой механики, когда здесь будет происходить измерение и соответственно коллапс суперпозиции атома? В момент когда фотон попадет в глаз (ну или человек осознает что увидел фотон), или доже сам факт того что человек до сих пор еще не увидел фотон уже является наблюдением и уже коллапсирует суперпозицию до состояния (пока еще не распался).

Просто если сами состояния суперпозицию вообразить как такое облако вероятностей которое как то расширяется в пространстве, то в выше описанном эксперименте в суперпозиции измеряемой системы будет и сценарии с распадом атома и испусканием фотона, а следовательно и "облако" этой суперпозиции за счет этого сценария будет достаточно большим и следовательно если мы поместим наблюдателя в пределы этого облака, то мы уже как бы получается его измеряем, вызывая тем самым его коллапс. Я правильно рассуждаю? Если правильно, то в каком состоянии находится атом при таком наблюдении? Почему его распад является вероятностным* Я так понимаю все так же связанно с суперпозициями и вероятностями из квантовой механики, но в таком случае о суперпозиции чего именно в данном случае идет речь?

Mikhail_K · 26/01/14 4899