Olyan lehet, hogy a macska nem is él, meg nem is halott?

Ezt a Schrödinger példát nem kéne túlságosan hétköznapi életre ráhúzni.

Makroszkopikus szinten nem működik a dolog, mert a szuperpozíció feltételei a méretek növelésével folyamatosan egyre inkább lehetetlenné válnak.

A Schrödinger macskája gondolatkísérletben a macska egy makroszkopikus mérőrendszer, amely a mikroszkopikus rendszer állapotát (a radioaktív atom elbomlását) méri.

A példában a mérés folyamatát még egy lépéssel megtoldják, és magát a mérőrendszert is mérik, amely mérést azonban időben később végzik el azzal, amikor ránéznek a macskára.

A kvantummechanika matematikája szerint ez utóbbi külső megfigyelő számára a mérés pillanatáig a macska makroszkopikus állapota összefonódik az atom állapotával, és a teljes rendszer az elbomlott atom+halott macska, illetve a nem elbomlott atom+élő macska állapotok koherens szuperpozíciójában van.

A gondolatkísérlet jelzi a kvantummechanika koncepcionális korlátait, hiszen egyrészt nem világos, hogy mit kell érteni egy olyan kétségkívül makroszkopikus rendszer, mint egy macska állapotainak szuperpozíciója alatt, másrészt azt sem világos, hogy hogyan másképp lehetne kezelni kvantummechanikai értelemben a mérés folyamatát, amelynek lényege az összefonódás a mérendő mikrorendszer és a mérést végző makrorendszer között. Harmadrészt pedig az sem érthető, hogy hogyan beszélhetünk itt egyáltalán koherens szuperpozícióról, miközben tudjuk, hogy a doboz kinyitásakor élő macskát találva biztosak lehetünk benne, hogy a macska végig életben volt, halott macskát találva pedig egy állatorvos meg tudná állapítani a halál időpontját. Tehát a teljes rendszer előélete rekonstruálható, ami ellentmond annak a kvantummechanikai alapfelfogásnak, hogy egy mikrorendszer állapotának megmérésekor a mérést végző makrorendszer - összefonódva a mikrorendszerrel - a makrorendszer valamely sajátállapotát veszi fel, és sosem marad a megfigyelő szintjén a szuperpozíció állapotában.

Tehát az ellentmondás feloldása csakis az lehet, hogy már a doboz kinyitása előtt a macskának a bomló atommal való összefonódása során bekövetkezik az ún. dekoherencia jelensége, azaz amikor a mérendő mikrorendszer állapota összefonódik a mérő makrorendszerrel, de ekkor már nem szuperpozíció, hanem egy jól meghatározott makroszkopikus állapot lesz az eredmény.

A gond csak az, hogy hol van a kettő közt a határ? Mikortól számít egy rendszer makroszkopikusnak? Egy macska már az, de egy másik atom még nem? És egy nagyobb fehérjemolekula? Esetleg egy DNS-lánc?

"A gond csak az, hogy hol van a kettő közt a határ? Mikortól számít egy rendszer makroszkopikusnak? Egy macska már az, de egy másik atom még nem? És egy nagyobb fehérjemolekula? Esetleg egy DNS-lánc?"

Már amennyire én tudom, nincs határ, csak a mérettel, bonyolultsággal, szabadságfokok számával stb. a szuperpozíció valószínűsége csökken drasztikusan.

Tehát, most csak hasra ütve, mondjuk egy macska-doboz rendszer esetén a szuperpozíciónak az esélye annyi, hogy az univerzum teljes létezési idejének ezerszerese alatt fordulhat elő egyszer.