Так как квантовые «законы» не имеют абсолютной природы законов Ньютона (или Аристотеля), вся квантовая теория строится на вероятностях. Как мы уже упоминали, аристотелевское «да», или 0%, и «нет», или 100%, представляют ту определенность, которую западный человек испокон веков привык искать. Эксперименты в области квантовой физики отказываются подчиняться подобной определенности, поэтому здесь мы всегда имеем дело с вероятностями между 0% и 100% – может быть, 24%, может, 51%, может, 75%… и т.д.
Во многих случаях вероятность равна 50%, что при подбрасывании монетки соответствует вероятности ее падения на одну из сторон: орел-решка. Шрёдингер рассматривал процесс квантового распада, в котором в любой момент времени t вероятность одного возможного события равна вероятности другого возможного события (50%). Для удобства примем наше время t равным 10 минутам. Теперь мы можем сказать, что по прошествии десяти минут вероятности событий А и Б равны и составляют 50%, однако мы не можем сказать, какое из событий произойдет, пока эти 10 минут не пройдут и мы не выполним измерение.
Теперь Шрёдингер предлагает представить шарик, наполненный ядовитым газом, который может взорваться (событие А) или не взорваться (событие Б). Очевидно, к исходу 10 минут вероятности событий будут равны 50%.
Поместим этот шарик в коробку с живым котом и закроем ее.
На аристотелевском языке кот «является» одновременно живым и мертвым до тех пор, пока мы не откроем коробку.
Переформулирование этого высказывания на операциональном языке, как мы это и сделали, спасает нас от абсурда, но не решает проблему до конца. Модель, в которой содержится мертвый кот, существует с вероятностью модели, в которой кот жив, то есть вероятность каждой из этих моделей равна 50%. Мы ускользнули от более странных метафизических интерпретаций проблемы Кота Шрёдингера, однако загадка остается. Классическая физика может предсказать
Неплохая основа для принятия Копенгагенской Интерпретации, скажете вы. Согласен.
Однако Эйнштейн и другие отвергли копенгагенизм, настаивая, что в конце концов будет найден способ делать утверждения относительно «реальности», даже в квантовом мире. Кот Шрёдингера поставил перед ними серьезные проблемы.
В 1952 году Хью Эверетт из Принстонского университета, вместе с Уилером и Грэхемом, предложил новую теорию в попытке описать «реальность» и ответить на загадку Кота.
В техническом языке вероятностная волна, описывающая возможные исходы квантового процесса, называется «вектором состояния». В проблеме Кота вектор состояния по определению может «коллапсировать» двумя способами – уступив «мертвому коту» или «живому коту».
Фон Нейман сказал бы, что до того, как мы откроем коробку, вектор состояния имеет три значения – мертвый кот, живой кот и
Эверетт, Уилер и Грэхем предлагают иную модель, сокращенно называемую по начальным буквам их фамилий – ЭУГ (
В этой модели вектор состояния никогда не «коллапсирует». Каждый возможный исход проявляется в различных
Таким образом, в
Это происходит каждый раз, когда возникает вероятность 50% – вектор состояния «расщепляется» на два вектора в двух вселенных.