Обсуждение:Кот Шрёдингера

На мой взгляд, парадокс здесь в том, что законы квантовой механики неоправданно распространяются на классические объекты. Радиактивное ядро действительно "живет" по квантовым законам, и для него действительно верно утверждение, что до наблюдения существует только суперпозиция его распавшегося и нераспавшегося состояний. Но уже счетчик Гейгера, регистрирующий распад этого ядра, является классическим объектом, и для него существует только классическая вероятность регистрации распада этого ядра в тот или иной момент времени. Никакого перемешивания этих состояний (срабатывания и несрабатывания счетчика) нет. В еще большей мере это относится к механизму (открывающему баллончик с газом), который запускает этот счетчик, и в еще большей - к самому коту. Для обоих существует только классическая вероятность одного из состояний, никакого перемешивания этих состояний нет.

Счетчик Гейгера - это и есть тот самый "классический наблюдатель", от которого зависит состояние кота. Но никакого парадокса в такой зависимости нет, поскольку счетчик так и настроен, чтобы убить кота при распаде радиоактивной частицы. Для него этот процесс является непосредственно "воспринимаемым" и детерминированным - получил сигнал, включил механизм, убил кота. Парадокс начинается с того, что перемешивание квантовых состояний распространяется на счетчик Гейгера, передаточный механизм, баллончик с газом и кота. Именно отсюда берет свое начало мысль, будто одим лишь открытием ящика человек-наблюдатель может убить кота или продлить его жизнь еще на какое-то время. На самом деле человек здесь является таким же детерминированным "винтиком" классического механизма данного эксперимента, как и счетчик Гейгера...

Хочу еще раз подчеркнуть: счетчик Гейгера - это классический прибор, дающий нам классическую информацию о квантовом объекте. Для этого прибора существует лишь классическая вероятность регистрации частиц-продуктов распада радиоактивного ядра. Именно этот прибор осуществляет "коллапс" волновой функции частицы-продукта распада. Точнее, он осуществляет декогеренцию волновых функций частицы-продукта распада и частиц прибора, непосредственно взаимодействующих с данной частицей. Эта декогеренция и дает нам классическую информацию о состоянии частицы-продукта распада. Проблема в том, что эту информацию мы используем в теории квантовых объектов без учета процессов декогеренции, дающих нам эту информацию, что и обуславливает неполноту наших представлений о процессе квантового измерения.

Gandalf 01:37, 17 марта 2008 (UTC)

Комментарий к парадоксу

Парадокс, как и многие другие подобные парадоксы, основан на подмене реального объекта на идеальный в мысленном эксперименте.

В отличие от многих других, более примитивных парадоксов, в ситуации с Котом Шредингера эта подмена не вполне очевидна.

Конкретнее, обычный ящик, обладающий стандартными для физических объектов свойствами, в опыте заменён на "идеальный ящик, не пропускающий никакую информацию в сторону наблюдателя". Между тем наличие или отсутствие живого кота можно определить в ящике достаточно простыми техническими средствами.

Или непростыми, если ящик навороченный, но, в любом случае, полное исключение прохождения ЛЮБОЙ информации возможно, в соответствии с положениями физики, только для горизонта событий чёрной дыры. Разумеется, любой материал из которого бы мы могли изготовить стенки ящика, не может обладать такими свойствами.

Поэтому. Систему кот+детектор распада+ядовитый газ следовало бы признать расширенной конструкцией самого детектора (детектор + усилитель), а факт смерти кота, доступный для детектирования внешними приборными средствами - наблюдением распада.

Разумеется, остаётся возможность теми или иными средствами (очень толстые стенки ящика или специальный материал) снизить уровень сигнала, испускаемого живым котом до такого, чтобы он оказался не регистрируемым приборами, находящимися извне, т.е. упал ниже уровня естественного шума. Следует ли считать, что мы тем самым вернулись к 'парадоксу'? Безусловно, нет.

Ведь рано или поздно экспериментатор откроет ящик. Факт смерти (или выживания) кота можно будет установить задним числом с достаточно высокой точностью - т.е. наблюдение события распада радиоактивного ядра всё-таки состоится, хотя и с большой задержкой. Но ведь и в случае открытого для наблюдения ящика таковое наблюдение было бы отнюдь не мгновенным и ограниченным, как минимум скоростью света.

Предположим, что мы воспроизвели эксперимент со следующей поправкой - стенка ящика прозрачна и мы видим, умер кот или нет. Можно ли считать, что хотя бы несколько мельчайших долей секунды до того момента, как мы увидели смерть кота от ядовитого газа, он находился 'в запутанном состоянии'?

Реальный смысл 'парадокса' при таком взгляде состоит в:

- наглядной демонстрации границы между "макро" и "микро" объектами. Она, как видно читателю, проходит ровно там, где информационный сигнал оказывается ниже уровня "естественного шума молекул стенок ящика". Т.е. макрообъект - это такой объект, для которого мы не можем получить информацию о единичном событии, происходившем на квантовом уровне.

- наглядной демонстрации понятия 'информация' как антропного. Вопрос когда система перестаёт существовать как смешение двух состояний и выбирает одно конкретное? можно переформулировать в серию вопросов 'является ли кот живым в данный конкретный момент', непрерывно задаваемых гипотетическим экспериметатором в течении всего эксперимента до открытия ящика. Однако, каждый из этих вопросов является бессмысленным, если мы не открывали ящик, т.к. сводится к требованию сообщить неизвестную адресату вопроса информацию, но при этом не подразумевает возможности иного ответа, кроме 'да' или 'нет'. При этом сам факт того, что для некоей гипотетической ситуации можно задать бессмысленный вопрос, говорит нам, всего лишь, о том, что наши языковые средства описания и познания мира (частью которых, по очевидным соображениям, является и теория квантовой механики) ограничены с точки зрения точного соответствия реальности и, одновременно, являются более широкими, чем то, что мы привыкли считать 'физической вселенной'.

Резюме:

Кажущаяся парадоксальность опыта с "Котом Шредингера" лежит не в сфере физики как таковой, а в сфере языка. Вызвана она неопределённостью понятия 'наблюдение' используемого физиками в качестве аксиоматичного, само собой разумеющегося. По всей видимости, этот опыт не демонстрирует никаких проблем в квантовой механике как таковой.

P.S. Кто хочет с этим поспорить - пусть попробует осуществить опыт. По возможности, заменив кота на таракана. Потому что тараканов не так жалко.

Wikitraditio 01:47, 23 июня 2008 (UTC)

Комментарий к комментарию

Согласен, но зачем такие нагромождения доводов? Все, что вы сказали, можно сказать значительно более кратко и понятно: нельзя применять законы квантовой механики к классическим объектам. Без поправок на классический предел, конечно. Что я и сказал выше... Gandalf 04:26, 6 февраля 2009 (UTC)

У меня складывается впечатление, что Вы не поняли сущности моей аргументации. Или я не понимаю до конца Вас. То, что Вы написали в качестве "значительно более кратко и понятно" не имеет особого отношения к тому, что написал я. Я писал как раз о том, что 'классические объекты' в реальной природе просто не существуют.

Более того. Не существует никаких ограничений по применению законов квантовой механики к реальным макрообъектам - эти законы на них точно так же действуют, просто надо чётко понимать, к чему приводит это самое действие. Wikitraditio 08:43, 6 февраля 2009 (UTC)

А у меня вот такая мысль возникает, может быть данный парадокс кота Шрёдингера может возникать еще и по причине того, что люди, хотят объеденить в их сопоставлении не подобное одно другому по его природной сути, а то есть, с одной стороны свойства законов науки, а с другой стороны мистическую составляющую жизни, и смерти, живых существ, пытаясь назвать два этих понятия одним по его внутренней сути одинаковым чем то. Но дело в том, что эти два понятия, могут не быть по их внутренней сути, чем то одним и тем же, а могут различаться при этом в их собственной внутренней сути, и поэтому сравнивать жизнь и смерть живого кота с распадом атомных ядер, будет представлять собой неправильный поступок. Так как в первом случае, при распаде атомного ядра, компоненты этого ядра не меняют в ходе их распада своей внутренней природной при этом сути, и остаются даже в их распавшемся состоянии, одной и той же их внутренней неизменной природы, какая была у атомного ядра до начала его распада, а вот во втором случае, связаном со смертью кота, его тело при его смерти, и микроэлементы из которых оно при этом состояло при его жизни, может при его распаде и гниении, становиться частью элементов почвы земли, и походить при этом по их внутреннему состоянию, чем то на ядра атомов при их распаде, но в отличие от этих ядер атомов, живой кот, в живом его состоянии, представляет нечто отличное, и иное, по его, внутренней природной сути, так как ведь он же представляет из себя все таки живого кота. Другой ворос состоит в том, насколько ядра атомов являются при этом по их внутренней природной сути неживыми объектами, ведь и сам Курт Гёдель в свое время, желал доказать то, что все законы науки вселенной, имеют их Божественную внутреннюю природную суть, на которой они все зиждуться, и все они и основаны.