В 1935 году австрийский физик Эрвин Шредингер предложил мысленный эксперимент, который стал основой для обсуждения одной из центральных проблем квантовой механики. Он описал ситуацию с котом, который одновременно существует в состоянии неопределенности — жив и мертв. Эта концепция стала известной как парадокс Шредингера. Недавно физики-теоретики из Автономного университета Барселоны в Испании предложили новое объяснение, которое помогает понять, почему кот всегда остается в одном состоянии, а не в неопределенности.
Филипп Страсберг, Тереза Э. Рейнхард и Джозеф Шиндлер выдвинули гипотезу, что каждая возможность в квантовой системе представляет собой отдельную вселенную. Эта идея является частью многомировой интерпретации квантовой теории. Согласно их объяснению, запутывание частиц в окружающем ландшафте выводит кота Шредингера из состояния неопределенности, решая, жив ли он или мертв. В результате кот никогда не существует одновременно в этих двух состояниях.
Один из способов понять это различие заключается в представлении всех возможных состояний частицы как равноценных и достоверных, каждая из которых существует в своей собственной вселенной. Из множества этих миров только один взаимодействует с нашим. Этот мир «вплетается» в существующую реальность и становится тем, что мы воспринимаем как «реальное».
В вычислениях, проведенных командой, масштабы взаимодействий настолько велики, что вероятность других состояний быстро сокращается до того, что остается только одно — состояние объекта. То есть, учитывая сложность Вселенной, в которой существует кот Шредингера — включая ящик, наблюдателей и все, что окружает их, — взаимодействия между живыми и мертвыми состояниями быстро приводят к тому, что кот не может находиться в состоянии неопределенности.
По сути, слияние миров происходит на настолько малом уровне и столь стремительно, что на самых маленьких масштабах квантовая неопределенность исчезает. Это объясняется тем, что объекты повседневной жизни состоят из огромного числа частиц. Именно поэтому многомировая интерпретация не воспринимается нами напрямую в нашей реальности.
Хотя эта гипотеза дает представление о том, как одно состояние выбирается из множества возможностей, она все равно основывается на предположении, что все вселенные ведут себя одинаково. При этом не учитываются сложности общей теории относительности. В теории, возможно, существует ситуация, когда сочетание запутанных состояний приводит к смешанному состоянию живой и мертвой кошки, хотя этот вариант пока остается под вопросом.
Это поднимает еще один важный вопрос: насколько сильно квантовая случайность влияет на реальность, подобную нашей? Физики-теоретики продолжают искать ответы, рассматривая более масштабные подходы для понимания того, почему неопределенные квантовые состояния вдруг «конвертируются» в одно конкретное измерение.
Ранее команда астрономов, проводившая проверку общей теории относительности, составила карту распределения почти 6 млн галактик за 11 миллиардов лет истории Вселенной. Полученные результаты полностью подтвердили предсказания Альберта Эйнштейна, что также подтверждает важность более широкого подхода в понимании сложных физических процессов.