Schrödingerova kočka

Poprvé bylo o slavném kočičím paradoxu pojednáno ve vědeckém článku v roce 1935 v časopise Die Naturwissenschaften. Sám Einstein jej považoval za nejhezčí způsob jak vyjádřit, že vlnová teorie není úplným popisem skutečnosti. V současnosti bývá Kočičí paradox zmiňován ve spojení s EPR argumentem, avšak na rozdíl od něho se Kočičí paradox nepodařilo vyřešit k obecné spokojenosti.

Základní představa tohoto myšlenkového experimentu je v podstatě velmi jednoduchá. Podle původního Schrödingerova návrhu postačí, představíme-li si krabici, která obsahuje radioaktivní látku, detektor zaznamenávající přítomnost radioaktivních částic (např. Geigerůr počítač), skleněnou láhev s jedovatým plynem (např. kyanovodík) a konečně živou kočku. Aparatura v krabici je sestavena tak, aby byla právě padesáti procentní šance, že detektor zaznamená částici. Pokud se tak stane, láhev s plynem se rozbije a kočka uhyne, pokud ne, kočka zůstává na živu. Radioaktivní rozpad ale nelze předpovědět ani statisticky, je zcela náhodný. A tak pokud chceme zjistit výsledek pokusu, musíme krabici otevřít a podívat se dovňitř. Podle kodaňské interpretace, jevy se stejnou pravděpodobností vytvoří superpozici stavů, a tak dokud se do krabice nepodíváme je v ní radioaktivní vzorek, který se rozpadl i nerozpadl, láhev s plynem, která je i není rozbitá a kočka, která je i není živá a je i není mrtvá a až v okamžiku, kdy se do krabice podíváme se stane jeden stav skutečností. Docela zajímavá představa, že ano. Představit si např. elektron, který je i není tady a je i není jinde, toje jedna věc. Ale něco takového jako kočka, to už je na představu trochu složitější. Schrödinger tento příklad vymyslel právě proto, aby dokázal, že ve striktní kodaňské interpretaci je chyba. Vždyť je naprosto jasné, že kočka nemůže být současně živá imrtvá. I když, je to snad jasnější než, že elektron nemůže být současně jak částicí tak i vlnou ? A zde je kámen úrazu, zdravý rozum. Protože jediné co víme o kvantovém světě spolehlivě je, že nemáme věřit zdravému rozumu. Máme věřit jen tomu co lze pozorovat, nebo zachytit přístroji. Z toho nám vyplývá, že pokud odmítneme kodaňskou iterpretaci (a s ní i živou - mrtvou kočku), můžeme se dostat k docela zajímavým závěrům.

Jeden z nich je například pohled pana Johna Wheelera. Jeho pokus se nazývá ”pokus s odloženou volbou” a je snad tím nejparadoxějším, co kdy bylo ve spojení s kvantovou teorií vytvořeno.

Jakmile první štěrbinou projde jeden foton, pozorovatel se rozhodne, zda nechá čočku č.2 zakrytou (a tudíž uvidí difrakční obrazec) nebo ji odkryje a zjistí, kterou šterbinou foton prošel, čili skutečnost závisí na tom co pozorujeme a jak to pozorujeme. A odtud lze dojít až k tomu,že vesmír dostal svou ”skutečnost” (tedy i historii a současnost) až v té chvíli, kdy ho začali pozorovat inteligentní pozorovatelé, a tito pozorovatelé určují i jeho další vývoj.

Další z možný závěrů je teorie pana Hugha Everetta. Everett vzal rovnice kvantové mechaniky a striktně se jich držel. Tak se dostal k docela zajímavému závěru. Skutečné bodou obě události, ale vesmír se jako součást superprostoru a superčasu rozštěpí na dva. V jednom je kočka živá, v druhém zemřela. Tento systém je nezávislý na pozorovateli, jde jen o to, že v každém vesmíru pozorovatel naměří jen jeden z možných výsledků.

Na závěr už snad jen citát, který pronesl pan Schrodinger poté co zjistil, že zavedení vlnové teorie do kvantového světa není žádným zjednodušením, ba naopak. ”Celé se mi to nelíbí a lituji, že jsem s tím vůbec kdy měl něco společného.”