Эксперимент позволил увидеть кота Шредингера

Суть эксперимента Шредингера заключается в описании неполноты квантовой механики на примере коробки с котом. В общих чертах это звучит так: нельзя определить, жив кот или мертв, не открыв коробку. Согласно квантовой механике, состояние кота меняется после открытия ящика и человек видит кота уже не в том виде, в котором он был ранее. Иными словами, кот перебывал в состоянии наложения разных состояний (кот одновременно жив и мертв).

Теперь ученые использовали квантовую запутанность для демонстрации мысленного эксперимента Шредингера. Фотоны от предмета, по форме напоминающего кота, связали с другими квантами света. Для этих целей ученые использовали лазерные пучки света разной длины волн. Нелокальность квантов света привела к тому, что на изображении было видно первоначальное состояние кота. Само оригинальное изображение было создано с помощью трафарета.

^{Кот Шредингера как результат деструктивной и конструктивной квантовой интерференции / ©Gabriela Barreto Lemos}

Классических аналогов у этого явления нет. В квантовом мире иная ситуация. Дело в том, что запутанность предполагает, что подсистемы раньше единой системы после разнесения их на удаление друг от друга продолжают взаимно влиять. Эксперимент должен помочь определить соотношение принципов локальности и запутанности к квантовой механике.

Устройство, с помощью которого был произведен эксперимент, может найти свое применение в медицине. С его помощью можно будет создавать изображения поврежденных тканей, например. Исследователи уже подали заявку на патент. 

С более полными материалами эксперимента можно ознакомиться в журнале Nature. Краткий обзор размещен на сайте National Geographic.