Вјероватно сте већ чули за Шредингерову мачку, али нисте сигурни о чему се тачно ради. Чак и да вам је позната суштина овог мисаоног експеримента, замислићете се над новом главоломком коју су научници осмислили око истог проблема.

Експеримент гласи овако: у једној кутији се налази мачка, заједно са неком врстом отрова. Отров се активира радиоактивним распадом субатомских честица, али научници знају да те честице могу да буду у више стања од једног, што значи да могу истовремено и да се распадају и не распадају. Из тога слиједи да се отров симултано може активирати и мировати, односно да мачка може истовремено бити и мртва и жива.

Када је аустријски физичар Ервин Шредингер испричао ову парадоксалну причу 1935. године, он заправо није тврдио да мачка може у исто вријеме бити мртва и жива – он је критиковао тада доминантно становиште у квантној механици, такозвану копенхагенску интерпретацију, указујући колико би била апсурдна када би се примјенила на реалан свијет.

Копенхагенска интерпретација сугерисала је да честице постоје у свим могућим стањима (на различитим позицијама, енергијама или брзинама) све док их човјек не опази, а у том тренутку заузимају једно стабилно стање. Да је то тачно, мачка би била и жива и мртва, све док ви не отворите кутију, како бисте видјели шта је с њом.

Апсурдност ове аналогије није била довољан доказ да се интерпретација одбаци, барем на микроскопском нивоу.

Међутим, нова студија помјера овај експеримент на још чуднију територију. Научници су дали Шредингеровој маци још једну кутију у којој може да се игра. Тако мачка може бити и мртва и жива и то на двије локације истовремено.

“Људи су веома заинтересовани за ову апсурдну слику коју је осмислио један од оснивача квантне механике”, објашњава Чен Ванг са Јејл универзитета, који је вођа новог истраживања објављеног у часопису “Science”.

“Разумљиво је то што људи не разумију експеримент. Не можете га савладати здравим разумом. Не можемо ни ми”, каже Ванг.

Међутим, математици је могуће што је људском мозгу немогуће.

Ванг и његове колеге зато су упарили су чувену мачку са још једном главоломком квантне механике: квантним преплитањем, феноменом које је Ајнштајн називао “чудним дјеловањем на даљину”.

Према овој теорији, двије субатомске честице које су у међусобној интеракцији, постају испреплетене, па свака промјена којој је изложена једна од њих, односи се и на другу, без обзира на то колико су удаљене.

Тим из Јејла направио је малу комору са двије преграде од алуминијума које су повезали са суперпроводљивим чипом направљеним од сафира.

Они су могли да користе електрицитет, како би довели честице у свакој од комора да дођу у одређено стање, тачније, два стања (према принципима квантне механике) и то на два мјеста у исто вријеме.

Да бисмо ближе појаснили, вратимо се на мачку: Чињеница да је мачка у једној кутији и жива и мртва, неизбјежно утиче на чињеницу да је мачка у другој кутији истовремено жива и мртва.

Ванг се нада да ће захваљујући коначном разријешењу овог проблема, напредовати на пољу квантних рачунара, који су сачињени од “дјелића”, који могу истовремено бити кодирани као нуле и као јединице. Међутим,у теорији, квантни компјутер који би имао честице које су истовремено и живе и мртве, као из поменуте аналогије, могао би да има битове који су исторемено и нуле и јединице. То значи да би био далеко моћнији и бржи од свих рачунара које имамо данас, барем у одређеним процесима, јер би симултано могао да изводи много различитих калкулација.

Међутим, пошто честице заузимају стабилно стање, чим их опазимо, треба да се пронађе начин да се исправљају грешке, а да се на неки начин не утиче на сам систем.

“Добро је познато да је 99 одсто прорачуна, а можда и више, намијењено више исправљању грешки, него самом добијању резултата”, каже Ванг.

“Ипак, испоставља се да је мисаони експеримент о Шредингеровој мачки користан за проучавање могућности чувања квантних информација и исправљање квантних грешака. Стварање мачке која је истовремено у двије кутије, први је корак у логичким операцијама међу два квантна бита на начин на који би могле да се исправљају грешке”, рекао је Роберт Шелкопф, један од аутора студије.