Къщата на котките на Шрьодингер, Наука и живот
Наследих Erwin от покойната ми леля като част от интериора на старо триетажно имение в едно от предградията на Виена. По-точно, не станах собственик на самата котка, а на голяма дъбова кутия с надпис с червени диагонални букви: „Das Experiment!“. Към кутията беше прикрепена бележка, в която се съобщаваше, че любимецът на леля е затворен вътре за научни цели.
Тук е необходимо да се отбележи, че Амалия, моята починала леля, беше естествена внучка на известния физик Ервин Шрьодингер, който навремето описа въображаем квантово-механичен експеримент с котка. Животът на едно мъркане, затворено в кутия, зависеше от квантовото състояние на едно атомно ядро. Според постулатите на квантовата механика, ядрото е било в "суперпозиция" на всички възможни състояния, с други думи, то е едновременно разпаднато и цяло. Съответно нещастната котка е била в „суперпозиция“ на битие и небитие. Беше и жив, и мъртъв, или, ако искате, нито жив, нито мъртъв. Когато кутията се отвори, състоянието „суперпозиция“ ще изчезне и изследователят ще намери жива котка с определена вероятност или, отново с известна вероятност, уви, мъртва. Трябва да се подчертае, че Ервин Шрьодингер се е ограничил до теоретични разсъждения и никога не е извършил този порочен експеримент.
Леля обожаваше известния си дядо и дори се опита да учи квантова теория, за да може да говори с учения на теми, близки за него. След смъртта на великия физик нейната любяща внучка посвети живота си на увековечаването на паметта му.
Тогава на Амалия й хрумва идеята да приложи на практика експеримента Шрьодингер. Освен това тя възлага главната роля на любимата си котка, наречена Ервин в чест на известния учен. Въпреки това, когато според експерименталните условия,време е да отворите кутията, лелята беше завладяна от съмнения. Амалия знаеше, че наблюдението на една квантова система разрушава „суперпозицията“ и системата „колабира“ в едно от възможните състояния. Така, докато кутията е затворена, котката е едновременно жива и мъртва. Ако отворите кутията, тогава котката ще бъде само в едно от възможните състояния: жива или мъртва. Възможността да намеря Ервин мъртъв ужасяваше леля ми и тя продължаваше да отлага отварянето на кутията до момента на собствената си смърт. Амалия завеща завършването на експеримента на своите наследници. Имението с цялото му съдържание отиде при мен, следователно това почетно задължение падна върху мен.
След като влязох в правата на наследството, започнах основен ремонт на къщата, като отложих изпълнението на научната част на завещанието до по-удобен момент. Майсторите, които наех, непрекъснато местеха затвора на Ервин, заедно с други мебели, от стая в стая, докато не го поставиха на балкона на последния етаж. Една хубава вечер работниците решили да спуснат натрупания боклук директно от балкона. В суматохата те хвърлиха и кутията, която се пръсна върху бетонната площадка под прозорците. На сутринта намерих само парчета дъбови дъски и никакви следи от котка. Ни жив, ни умрял.
Разбира се, от една страна, бях натъжен от такова безславно завършване на научните трудове на леля ми. От друга страна обаче се зарадвах: никак не ме привличаше перспективата да бъда първият наблюдател на тленните останки на Ервин, дал живота си в името на триумфа на квантовата механика. Вярно е, че бележките на Амалия недвусмислено показват, че докато не бъде направено наблюдението, системата с котешко ядро е във всички възможни състояния едновременно. Следователно винаги имаше възможност да види Ервин жив и невредим.
Уви! Поради неочакваното падане на кутията съдбатасмела котка остана неопределена. Може би е останал жив и само е изкрещял, далеч от мястото на затвора, или може би се е разпаднал и разложените му останки са били отнесени от бездомни кучета. Както и да е, сметнах за подходящо за момента да почета паметта на Ервин с поклон на главата, след което се върнах към тревогите си.
На следващата сутрин се събудих от доста силно мяукане и, отваряйки очи, намерих кльощава джинджифилова котка на нощното шкафче до главата на леглото. — Ъруин? – попитах стреснато и инстинктивно протегнах ръка да докосна извънземното. Но преди да успея да докосна червената му коса, котката изчезна, сякаш никога не е била. Доста озадачен от случилото се, станах от леглото, огледах се и се уверих, че в стаята няма следи от животното. Мислейки си, че сънувам Ървин, се канех да се върна в леглото, когато червенокосото същество моментално се материализира в отсрещния ъгъл.
Този път успях да го докосна и да се уверя, че котката наистина съществува. От страх мистериозният гост да не изчезне отново се втурнах презглава в кухнята и се върнах с бутилка сметана. Очевидно в продължение на много години седене в кутията Ервин беше брутално гладен - изпи цялото съдържание почти мигновено. След това с благодарно мъркане котката изчезна.
След кратък размисъл стигнах до единственото възможно обяснение за случилото се: падането на злополучната експериментална кутия не позволи на никого да наблюдава квантовата система, част от която беше Ервин. Атомното ядро сега е Бог знае къде и със сигурност все още е в „суперпозиция“ на всички свои възможни състояния. Съответно същото се случва и с котката, която е свързана с ядрото в една квантова система. А това означава, че Ервин едновременно (макар и с различнивероятности) се мотае навсякъде, където домашен любимец с такъв размер може да отиде! Може би понякога дори ще открия няколко копия от него наведнъж. Разбира се, с известна вероятност той просто не съществува и не се намира никъде.
На следващата сутрин ми стана ясна сложността на ситуацията. Вратата на хладилника може, строго погледнато, да бъде в две състояния: отворена и затворена. Колкото и внимателно да проверявате плътността на затваряне на вратата всеки път, тя все още ще остане отворена с определена ненулева вероятност. Следователно една котка може да влезе вътре и рано или късно той определено ще бъде там. Тази жестока истина ми се разкри в своята цялост, когато Ервин, материализирайки се в хладилника, унищожи всичките ми запаси от храна. Не забравяйте, че през годините на глад котката е развила наистина вълчи апетит.
Скоро стана ясно, че в къщата няма нито едно място, където Ервин да не се появи внезапно. Той беше на стола точно когато се канех да седна, скочи от тенджерата, в която щях да сваря супа, скочи на гърба ми под душа точно когато приключих с измиването на косата.
Способността на Ервин да прониква навсякъде му спечели благоразположението на околните котки - те очевидно бяха покорени от такава необичайна сръчност на джентълмена. Но много от приятелите на моята котка бяха възмутени от навика му да изчезва в най-решаващия момент. Скоро под прозорците ми започнаха да се събират разярени котки, които искаха негодника да отговори.
Очевидно Ървин успя да уреди отношенията с някои от тях, защото скоро започнах да намирам джинджифилови котенца в близост до къщата - по-малки копия на баща ми. Разбира се, те напълно наследиха неговите необикновени свойства - в края на краищата те също бяха родени исъществуваха само с определена вероятност и подобно на бащата бяха в „суперпозиция“ на всички техни възможни състояния.
Така се ражда родът на котките Шрьодингер. Постепенно те изпълниха цялата област с квантовото си присъствие. Отнасях се към тяхното вездесъщие с философско спокойствие, както подобава на роднина и наследник на велик учен. Не мога да кажа същото за моите съседи. Те бяха доста изнервени от новото състояние на нещата и виждайки в мен източника на всички проблеми, започнаха да обсипват кметството с искания да вземат мерки срещу мен и домашните ми любимци.
Неспособни да премахнат законите на квантовата механика, служителите задействаха тези закони, които напълно притежаваха - увеличиха общинския ми данък във връзка с организирането на развъдник в къщата. Отначало си помислих, че както всичко, свързано с Ервин и неговото потомство, данъкът ще бъде наложен само с известна вероятност - в крайна сметка сред възможните състояния на котките на Шрьодингер беше състоянието на тяхното несъществуване.
Но, за моя изненада, сумата на данъка неизменно се тегли от текущата сметка всеки месец. Не успях да забележа нито едно отклонение от това правило! Спомням си, че Бен Франклин отбеляза, че в света има само две неща, за които не може да има несигурност - смъртта и данъците. Нашият опит с Ервин доказва, че известният американец е бил прав само наполовина.