Предисловие: кот Шрёдингера
Самый поразительный из всех необъяснимых и загадочных талантов, которые демонстрируют кошки, первым раскрыл австрийский физик Эрвин Шрёдингер[1].
В 1935 году профессор Шрёдингер жил в Оксфорде с двумя женщинами – женой и любовницей – и котом по имени Мильтон. Поскольку профессору удалось организовать столь необычную семью, можно сделать вывод, что он был куда умнее среднего человека. Но кот явно недооценивал его интеллектуальные способности, иначе сообразил бы, что его хозяин ведет исследования, которые в конечном итоге могут раскрыть миру величайший кошачий секрет.
Если не вдаваться в детали, дело было так…
В настоящее время в физике существуют три направления: ньютоновская физика, которая помогает понять, как устроен наш мир; теория относительности, которая объясняет устройство Вселенной, и абсолютно непонятная квантовая механика, которая занимается природой малых частиц.
Квантовая модель раскинула свою сеть шире остальных, и уже появилось столько экспериментальных подтверждений этой теории, что теперь ученые регулярно ссылаются на нее как на одно из самых успешных направлений в современной теоретической физике.
Почему же мы так любим кошек?
(Иллюстрация Оливера Херфорда). © Vostock Photo Archive
Но есть дополнительные обстоятельства…
Взять, к примеру, атомы. Когда я был маленьким мальчиком, ученые считали, что атом по строению похож на Солнечную систему в миниатюре: электроны вращаются вокруг ядра, как планеты вокруг Солнца. Они перемещаются с одной орбиты на другую, не пересекая пространство между ними.
Возьмем субатомные частицы. Еще недавно считалось, что они похожи на крошечные пушечные ядра. И это действительно так. Но в то же самое время они являются волнами.
Возьмем квантовую пену. Мельчайшие основополагающие элементы нашей физической Вселенной появляются ниоткуда на мгновение, а затем снова исчезают.
Теперь возьмем стул, на котором вы сидите. На самом деле он не цельный и не твердый, и вы можете усидеть на нем только благодаря взаимодействию электронных полей.
Далее, возьмем мир, в котором мы живем. Вполне возможно, что он исчезнет вместе с нами еще до того, как вы дочитаете эту страницу. Это маловероятно, но возможно.
Возьмем структуру реальности. Она меняется, если вы на нее смотрите.
Вы, наверное, обратили внимание, что во всех этих примерах есть кое-что общее, а именно то, что они лишены какого-либо смысла. В 1935 году они казались бессмысленными и Шрёдингеру, но это не мешало ему продолжать над ними работать, особенно над последним – о реальности, которая меняется, когда мы на нее смотрим. В то время он вел долгую переписку с Эйнштейном, и им обоим не нравилось, как их коллеги-физики интерпретировали полученные доказательства[2]. В конце концов Шрёдингеру пришла в голову идея провести мысленный эксперимент, чтобы показать, насколько нелепы существующие теории.
Он предложил представить себе следующую ситуацию: кот закрыт в ящике, в котором с вероятностью 50/50 сработает механизм, выпускающий смертельный яд. Когда вы откроете ящик, то, конечно, найдете в нем кота – либо мертвого, либо живого. Но Шрёдингера интересовало другое: возможно ли, будучи в здравом уме, предположить – разумеется, чисто теоретически, – что до того момента, как ящик откроют, кот зависнет в некоем неопределенном состоянии, где-то между жизнью и смертью?
