Объясните простыми словами, что такое квантовая суперпозиция?

Физика+2
Ирина Валькевич
  · 57,9 K
Анна Южная
Топ-автор
35,0K
Психолог, сертифицированный гештальт-терапевт. Telegram: @introvert172

Суперпозиция - это наложение состояние одно на другое, т.е. существование одновременно в нескольких состояниях. Если фотон или электрон в суперпозиции - он делает сразу все одновременно. Он и частица и волна, находится одновременно в нескольких местах, сам об себя ударяется и интерферирует - в-общем, творит черт знает что. Но все меняется как только приходит наблюдатель. С ним не забалуешь! Фотон в курсе, и ему  приходится подчиниться - при появлении измеряющей аппаратуры и строгого наблюдателя, фотон тут же дисциплинируется и начинает вести себя по какому-то одному сценарию. Это называется "схлопывание суперпозиции", или "коллапс волновой функции". Именно присутствие наблюдателя заставляет хаос исчезнуть и превратиться в один из возможных вариантов.

На микроуровне это работает. А работает ли на макро? Эрвин Шредингер предложил мысленный эксперимент с котом - если кот лежит в закрытой коробке и мы его не наблюдаем, то он как бы в суперпозиции, то есть одновременно и жив и мертв. Этот эксперимент принято считать демонстрацией того, что суперпозиция не работает на макроуровне (ведь не может же кот одновременно быть живым и мертвым). Хотя, непонятно, почему это не работает и не может. Да, он одновременно и жив и мертв до тех пор пока не произойдет что-либо, что схлопнет суперпозицию - кот мяукнет, мы откроем ящик и т.п. То, чего мы не наблюдаем, либо не существует, либо существует сразу в множестве вариантов. Так считают солипсисты, и опровергнуть их суждение невозможно. Так и живем.

Кот и жив и мёртв одновременно. Вопрос во времени. В будущем кот мёртв, пока не изобрели бессмертие для котов, а в... Читать дальше
Комментировать ответ…Комментировать…
Ещё 4 ответа
Биолог, геолог, преподаватель. В перспективе к.филос.н.

Мы подкинули монетку. Когда мы её поймаем и посмотрим, она будет либо орлом, либо решкой. А пока она крутится в воздухе - она в суперпозиции.

Да нет, она то орел , то решка и потом опять. При чем тут суперпозиция. Бред это все. Кот либо жив либо мертв. То... Читать дальше
Комментировать ответ…Комментировать…

Это удобно понять на эксперименте отложенного выбора.

По ссылке есть текстовое описание и видео объяснение.

http://lightcone.ru/wheeler-delayed-choice-experiment/

Комментировать ответ…Комментировать…
Олег
6,2K
местами экономист, немножко психолог, совсем чуть-чуть математик
Совсем-совсем простыми? Ну ок. Но сразу предупреждаю, что мой ответ с т.з. вменяемого физика будет, скажем так, будет далек от идеала :) Суперпозиция - это не реальное положение вещей - это математическое описание. В реальности суперпозиции не существует. Суперпозиция - это что-то вроде списка всех возможных состояний квантового объекта (допустим... Читать далее
Всё с точность до наоборот: суперпозиция - абсолютная реальность, а любая возможная позиция - это мираж... Читать дальше
Комментировать ответ…Комментировать…

Если волновые функции Ψ(1) и Ψ(2) являются допустимыми волновыми функциями, описывающими состояние квантовой системы, то и функция a*Ψ(1) + b*Ψ(2) тоже описывает состояние этой квантовой системы.

1 эксперт подтверждает

Лаконично, точно, хоть и не всем понятно.

Комментировать ответ…Комментировать…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос