Проясню:

Суперпозиция - это когда микрочастица находится одновременно в двух конкретных состояниях (например, распалась и не распалась) до тех пор, пока с ней не взаимодействуют.

Глава 1. СУТЬ ЭКСПЕРИМЕНТА И ПАРАДОКС ШРЁДИНГЕРА

Вспомним классическую схему установки. Мы берем прочную стальную коробку, сажаем туда кота, а что в коробке?

Компоненты следующие:

Радиоактивное ядро: за один час оно может распасться с вероятностью ровно 50%, а может остаться целым(кстати Шрёдингер вообще взял шанс 1%, чтобы показать, что это бред)

Счетчик Гейгера: фиксирует распад, если он произойдет.

Механизм с молоточком: если счетчик срабатывает, реле отпускает молоток, и тот разбивает ампулу с синильной кислотой.

Пока коробка закрыта, ядро атома находится в состоянии квантовой суперпозиции - оно и распалось, и не распалось одновременно. А так как жизнь кота напрямую зависит от этого ядра, то и сам кот внутри закрытой коробки обязан быть и живым, и мертвым одновременно. Его судьба якобы решается только в тот момент, когда человек открывает крышку и становится наблюдателем.

А теперь - для чего это?

Когда Эрвин Шрёдингер опубликовал этот пример в 1935 году, он буквально кричал коллегам: "Ребята, вы серьезно?!"

Он придумал этот мысленный эксперимент для того, чтобы создать парадокс. Это было мощнейшее орудие против Нильса Бора и его Копенгагенской интерпретации квантовой механики. Шрёдингер наглядно показывал абсурд: законы микромира (где одна частица действительно может находиться в двух состояниях сразу) нельзя в лоб переносить на макромир. Кот состоит из квадриллионов атомов. Ну не может живое существо весом в пару килограммов быть одновременно живым и трупом. Это абсурд, утверждал Шрёдингер, а значит, в Копенгагенской трактовке есть огромное допущение

ГЛАВА 2: РЕШЕНИЕ ПАРАДОКСА

Спустя время учёные поняли главное: чтобы ядро находилось в суперпозиции, оно должно быть полностью изолировано от внешнего мира. Любое взаимодействие - с фотоном, молекулой воздуха или тепловым излучением - мгновенно разрушает это состояние.

В коробке Шрёдингера таким "разрушителем" выступает счётчик Гейгера. Он не просто пассивно ждёт - он регистрирует частицы, а значит, взаимодействует с ядром. Как только ядро испускает частицу при распаде (или не испускает), счётчик это фиксирует. Это и есть акт измерения. С этого момента ядро больше не в суперпозиции - оно выбрало свой путь.

Но даже если убрать счётчик, суперпозиция не продержится. В коробке есть воздух, свет, тепловое излучение от стенок. Первая же молекула или фотон, столкнувшись с ядром, сделают то же самое - заставят его "решить".

Этот процесс называется декогеренцией - потерей квантовых свойств при контакте с окружающей средой.

Чтобы было понятней на картинке изображена функция Вигнера в 3D визуализации. Два холма это стандартные вероятности, а пики посередине - как раз описывают, что частица находится в состоянии суперпозиции

Самое удивительное - время декогеренции для кота. Оно составляет 10-^36 секунды. Для сравнения: мозг кота обрабатывает сигналы за 0,1 секунды - это в 10^34 раз медленнее. То есть кот никогда не существовал в состоянии "живой-мёртвый" во Вселенной, кроме ничтожно малой доли мгновения, которая даже не имеет физического смысла.

Вывод: судьба кота решается не в момент открытия коробки человеком. Она решена задолго до этого - в момент взаимодействия ядра со счётчиком или любой другой частицей. Человек просто приходит и узнаёт уже готовый результат.

ГЛАВА 3: МНОГОМИРОВАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ЭВЕРЕТТА

Существует также гипотеза которая родилась в 1957 году благодаря Хью Эверетту. Он выдвинул предположение, что Суперпозиция никогда не разрушается и не заканчивается. Как? Как только ядро выбирает что с нмм будет(останется или распадается), кот в одном измерении жив, а в другом мёртв. Тоесть вселенная разделелилась на две сюжетные линии, и продолжило делится дальше. Тоесть как дерево жизни, очень много веток развития событий. Это решает многие проблемы, и поэтому так распространена.

ГЛАВА 4: ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Зачем Шрёдингеру это понадобилось? Ему это казалось абсурдом. Он написал даже письмо Эйнштейну, и они обсудили какой это бред.

Ирония в том, что Шрёдингер хотел высмеять квантовую механику, а в итоге кот в народе стал её символом.

Вывод: этот эксперимент - не просто философия, а толчок в физике. Физики и вправду задумались - а где граница между макро и микро мирами?

Буду рад если вы оцените данный пост. Если вы хотите видеть больше похожих разборов мифов, пожалуйста, поставьте лайк.

БЛОК 1: ИСТОРИЯ

Итак, началось все в начале 20 века - физики жили спокойной жизнью, думая что все подчиняется привычным им законам физики: яблоко падает, земля крутится. Но когда они заглянули в атом, то их привычное понимание мира рухнуло: оказывается, в микромире объекты не подчиняются законам макромира.

В 1920-х на Сольвеевских Конгрессах об этом заговорили уже известные учёные. Бор и Гейзенберг заявили:

"частицы по типу фотона или электрона не имеют чёткого расположения и координат пока мы не измерим или посмотрим на них. Они находятся в состоянии "суперпозиции", тоесть везде и нигде одновременно. Как только произошло измерение, суперпозиции пропадает и мы видим или фиксируем привычный нам электрон."

Дальше появляется сама " запутанность". Чтобы объяснить я возьму электроны: два электрона одинакового происхождения, например с одного атома, автоматически становятся " запутанными" тоесть связанными между собой. И здесь начинается "магическая физика" - если один из них примет одно положение, то другой мгновенно примет согласованое или противоположное состояние. И без разницы где они находятся, хоть один на разных углах вселенной, не влияет.

БЛОК 2: УДАР ЭЙНШТЕЙНА

И тут вдруг появляется Эйнштейн. Его бесила эта "ересь" - ему казалось, что мир должен быть логичным и легко предугадыватся, спрашивая у своих коллег " если вы не смотрите на луну, значит её нет?"

В 1935 году Эйнштейн вместе с Розеном и Подольским выдвинули ответный удар - ЭПР-парадокс. Почему ЭПР? первые буквы фамилий. Так в чем же его суть? Суть в железобетонном аргументе обычного мира из их работы: "Можно ли считать квантово-механическое описание физической реальности полным?":

Скорость света. Это абсолютный максимум Вселенной, его нельзя преодолеть. Ни один сигнал, ни одна крупица информации не может перемещаться быстрее неё. Но если Бор прав, то измерение одного электрона мгновенно меняет второй на другом конце космоса. Эйнштейн назвал это "жутким дальнодействием" и заявил, что это нарушает принцип локальности - что ничто не может влиять на другое быстрее скорости света. Но технически теория относительности не запрещает корреляции(это когда одно событие связано с другим. Если меняется одно - меняется и другое) между частицами - она запрещает передачу информации. Именно эту тонкость и не учёл Эйнштейн.. Чтобы объяснить его логику, приведу пример(это его же пример чтобы объяснить тем, кто не разбирается в физике): пару ботинок разложили по двум коробкам, одну увезли в горы, а вторую оставили в лаборатории. И как только одир из учёных открывает коробку и видит правый - он знает, что то левый. И наоборот. Он предположил у частиц есть "скрытые параметры". Они изначально знают какой из них правый, а какой левый. Просто мы не умеем их читать. Или не можем вовсе.

БЛОК 3: ОТВЕТ БОРА

Как только Бору пришёл ответ, он бросил все дела. Как вспоминают рабочие, он ходил от угла в угол покуривая и предлагая варианты тут же стирая. Но он придумал ответ. Он сказал Эйнштейну, что тот судить квантовый мир по законам макромира, что неправильно. Во время того, как ботинок в закрытой коробке, он находится в суперпозиции - внутри квантовое облако вероятностей(волновая функция) и когда ученый открывает коробку, облако схлопывается и функция определяет какой это ботинок и выдаёт его(это называется коллапсом волновой функции). А тот, что в лаборатории принимает противоположное положение.

Эйнштейн был в ярости. Бор сломал привычное восприятие мира, а тем самым отрицал теорию относительности на микроуровне. И каждый так и умер при своем мнении. Почему? А потому что в те года(30-50-е) не было технологий фиксирования отдельных фотонов и электронов. И другие учёные просто пользовались формулами, не думая об этом на то время "философском вопросе".

БЛОК 4: ИРЛАНДЕЦ, РАЗРЕШИВШИЙ ВСЕ.

До 1963 все пользовались формулами не думая. Но в 1964 появился Джон Белл - ирландец, который решил спор длиною более 29 лет. Работая в ЦЕРНе(это Европейская организация по ядерным исследованиям (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), проще говоря, это крупнейшая в мире лаборатория физики высоких энергий) и любил копаться в квантовых парадоксах после работы. Он смог найти математическое чудо, по которому можно было узнать про частицу и врет она или нет, придумав тест, прозвали который "Неравенства Белла"

Логика его рассуждения была очень гениальной: если прав Эйнштейн, то по математической формуле число совпадений при массовом тестировании в разных условиях будет не выше определённого значения в процентах, а если был прав Бор то это значение будет превышено на порядок и пробило бы потолок математических расчётов. Белл смог перевести все в расчёты и цифры, так, чтобы инженеры смогли это осуществить. Белл смог сделать то, чего не смог Бор и Эйнштейн. Осталось дело за малым - передать расчёты инженерам и проверить кто прав.

БЛОК 5: КАК ЛАЗЕРЫ СМОГЛИ РЕШИТЬ СПОР

Эксперименты заставили себя ждать действительно долго. Начиная с 70-х, учёные начали исследования и попытки воплотить в жизнь Неравенства Белла.

В историю себя вписали 3 учёных-практика: Джон Клаузер, Ален Аспэ и Антон Цайлингер.

Учёные брали кристалл (бета-борат бария, нелинейный кристалл, сокращено: ВВО или брали титанил-фосфат калия(КТР)), облучали его(этот процесс называется спонтанное параметрическое рассеяние) и получали "запутанные" (связанные) фотоны. Потом их пускали по трубкам(в которых стояло тысячи датчиков, которые изменяли поляризацию(характеристики) фотонов), на километры друг от друга. Но особенность датчиков в том, что они меняли свои параметры за несколько наносекуд до фотона, что он не успевал передать другие данные своему "брату". Неравенства были порваны в щепки. Нильс Бор оказался прав в своих догадках, и великий Эйнштейн ошибся. Но ошибаться может каждый в физике тем более. А трём учёным дали Нобелевскую премию по физике в 2022 году.

БЛОК 6: КВАНТОВАЯ "ТЕЛЕПОРТАЦИЯ" И ДОПОЛНЕНИЯ

Мгновенно вопрос - разве запутанность и телепортация это не одинаковые вещи? Нет. Запутанность это состояние частиц. А телепортация это процесс, использующий запутанность

Все наверняка слышали о квантовой телепортации. Сразу проясню это не мгновенный переход из А в Б, а как раз таки та самая передача состояния частицы к другой связанной частице.

Для начала что это? Это способ перенести состояние одной частицы на другую, используя запутанность + классическую связь. Это не мгновенная передача информации. Ты не можешь телепортировать состояние без отправки дополнительных данных (по интернету, радио и т.д.). Ты не можешь обмануть скорость света.

Как это работает:

1) Создаем запутанную пару частиц. А и Б. Их состояния зависят друг от друга как мы знаем, если на А монетке выпал орел, то на Б выпадет решка моментально.

2) Берем частицу В. Она может быть в суперпозиции(орел и решка вместе, как мы тоже знаем)

3) нам нужно связать частицу А и В, что мы и делаем. Производим измерение. Это разрушает позицию В, так как она была в суперпозиции, но стала к примеру решкой. Также это разрушает запутанность А и Б.

4) мы берём вычислительные данные, и отправляем их ученому, который находится возле частицы Б.

5)тот восстанавливает положение частицы В, только уже на частице Б.

Именно и это есть "телепортация" на квантовом уровне.

Теперь ответы на частые вопросы и дополнения по теме.

Можно ли сделать тоже самое с человеком? На теоретическом уровне законы физики не запрещают передачу состояния человека, но это требует невообразимых ресурсов, и на практике никогда не будет реализовано. Для одного человека нужно передать состояние 7×10^27 атомов, на практике это не имеет смысла и невозможно. Нужно было бы передать состояние триллионов частиц и ещё и запутать их, а ещё восстановить их состояния вообщем долго очень, на это ушел бы не один год. Фактически это телепортация, но не мгновенная, а по частицам и занимает много времени.

Нарушает ли это теорию относительности как запутанность? Нет. Теория запрещает передавать сигналы быстрее скорости света, а здесь это не задействовано.

Куда девается оригинал? Он уничтожается сразу. Невозможно чтобы две частицы были в одном положении, и как вторая переходит в это же состояние оригинал уничтожается.

Безопасно ли это и может стать будущим интернета? Да. Ответ на оба вопроса положительный, потому что цепляют за одно свойство - нельзя посмотреть инфо не изменив состояние.

Можно ли телепортировать сознание?

Нельзя. Это процесс в мозге, а не состояние. Мы не знаем как онон само работает не Говоря уже о его телепортации.

Это дорого?

Безумно. Установки, аппараты. Очень сложно.

Насколько далеко уже делали?

Фотон - около 100км, 44км для атомов. В Китае передавали запутанные фотоны на спутник (1200км~) MIcius.

Как связывают частицы? Один из способов представлен в статье, а так чтобы не листать просто пропускают через кристалл специальный и там они оьретают запутанность

Итак. Итоги: мы разобрали что такое квантовая запутанность, и её вытекающие, историю, и спор, который длился почти век.

Постарался над постом, надеюсь оцените. Нейросеть не применялась никак. В этот раз я решил вообще сделать без неё, так что приятного чтения. Старался сделать без сложных терминов, а если и были то пояснял.

Йога Потанджали
Каналья в Кайвалье.
Самсараю крутится,
Кайвалья в самсаре
Канальею мутится.
Там читта, там вритти,
Ниродха там рулит...
Пуруша в Пракрити
Опять что-то мутит.
Там яма с ниямой,
Шауча с Сантошей.
Пуруша в Пракрити
Совсем стал святошей...

Наверное, именно так и выглядит первое знакомство с новой философией. Сначала кажется, что попал в страну, где все разговаривают на незнакомом языке. Но проходит время, слова перестают быть просто словами, и постепенно из этого хаоса начинает складываться смысл.

А пока... пусть этот стих останется самым честным описанием моего первого знакомства с Патанджали.

3 Авг.2026г.

Учёные приходят к логичному выводу, что уткин пенис одновременно и вертикален и горизонтален, то есть находится в суперпозиции.

И если поместить частичку уткиного пениса за 1000 км - можно мгновенно узнать информацию о его позиции, измерив другую частичку. И возможно, когда-то давно произошёл Большой взрыв, и теперь уткин пенис удлинняется бесконечно. И возможно, есть множество миров, в которых уткин пенис может быть вертикален или горизонтален.

Это они ещё какашки вомбата не мерили.

Меня этот ответ не устраивал.

Я задал себе вопрос: а что если свет — это ни волна и не частица? Что если это просто передача состояния от одной точки пространства к другой? Не перемещение вещества, не колебание среды — а последовательная передача информационного состояния по некой структуре.

Тогда сразу становится понятнее:

• Интерференция — это когда два состояния приходят в одну точку и суммируются с учётом фазы. Никакой мистики.

• Дифракция — это когда препятствие нарушает симметрию этой передачи.

• "Двойственность" исчезает как проблема — просто в разных экспериментах мы видим разные аспекты одного процесса передачи.

Из этой идеи вырос вопрос: а что если все физические явления — это передача состояний по некой дискретной структуре пространства? И если да — что тогда такое гравитация? Что такое квантовая запутанность?

Центральная идея

Что если пространство — это не непрерывный фон, а дискретная структура узлов, передающих информационные состояния? И что если единственный принцип — градиент информационной плотности — объясняет и гравитацию, и квантовую запутанность, и поведение света?

Именно это я и предлагаю рассмотреть.

Восемь постулатов

П1 — Пространство дискретно

Пространство представляет собой дискретную структуру узлов с упорядоченной геометрией. Структура не привязана ни к одному материальному объекту. Тела движутся относительно структуры, а не структура — относительно тел.

Структура расширяется только на своей границе — там, где узлы ещё не сформированы. Уже сформированная часть остаётся статичной.

П2 — Все явления — это передача состояний

Все физические явления представляют собой передачу информационных состояний между узлами. Ничто материальное не перемещается — передаётся только состояние. Материальные объекты — это устойчивые паттерны состояний, локализованные в области структуры.

П3 — Скорость зависит от информационного веса

Каждый тип состояния передаётся со своей характерной скоростью, определяемой информационным весом: чем тяжелее состояние — тем медленнее оно распространяется и тем быстрее затухает.

Световое состояние имеет определённый информационный вес, которому соответствует скорость c — но только при нулевой нагрузке на узлы (в вакууме). При наличии нагрузки скорость снижается.

П4 — Материя нагружает узлы

Материя занимает узлы структуры. Чем плотнее материя — тем выше локальная занятость узлов. Занятые узлы передают состояния медленнее и на меньшее расстояние.

Из этого постулата непосредственно следует: замедление света в веществе, гравитационное замедление времени, и полная блокировка передачи состояний в чёрной дыре.

П5 — Состояния интерферируют

Каждое состояние несёт набор параметров, специфичных для своего типа.

Для световых состояний это фаза, амплитуда и направление — но у других типов состояний набор параметров может быть совершенно иным. Сколько всего существует типов состояний и какие параметры они несут — открытый вопрос модели.

Когда два состояния одновременно приходят в один узел, их параметры суммируются с учётом фазы. Состояния в фазе усиливают друг друга, в противофазе — гасят. Именно это и есть интерференция и дифракция: не мистическое свойство частицы, а простая арифметика параметров в узле.

П6 — Информационная иерархия состояний

Состояния различаются по информационному весу:

• Тяжёлые — несут полную физическую информацию о паттерне материи. Распространяются медленно, затухают быстро.

• Лёгкие — несут только параметрическую информацию (идентификатор, связь). Распространяются значительно быстрее и дальше.

Квантовая запутанность — это распространение предельно лёгких параметрических состояний с большей скоростью на большее расстояние. Такие состояния не несут физической информации в термодинамическом смысле, что не противоречит СТО.

П7 — Пороговые переходы

При достижении порогового уровня накопления состояния происходит переход в другой режим передачи. Электрический пробой — пример такого перехода: электрическое состояние переходит в свободно распространяющееся электромагнитное.

П8 — Градиент информационной плотности

Локальная занятость узлов снижает пропускную способность. Массивное тело создаёт зону пониженной информационной плотности вокруг себя. Любой паттерн, находящийся в этом градиенте, смещается в сторону минимальной информационной плотности — то есть к массивному телу.

Это и есть гравитация.

Что это объясняет

Свет и интерференция

Свет — это не волна и не частица. Это последовательная передача состояния от узла к узлу. Каждый узел передаёт состояние в предпочтительном направлении с максимальной силой, в стороны — с меньшей. Боковые передачи не получают подтверждения и гасят друг друга через суммирование фаз (П5). При наличии препятствия симметрия нарушается — возникает дифракция.

Эксперимент с двумя щелями

Фотон не обладает информацией о конфигурации щелей. Структура узлов неподвижна, каждый запуск фотона происходит из слегка иного положения источника относительно структуры — следовательно, фотон каждый раз попадает на несколько иной набор узлов. Статистика путей через открытые узлы при многократном повторении воспроизводит интерференционную картину.

Это не теория скрытых переменных: скрытый параметр не у фотона, а в геометрии структуры — которая реальна, неподвижна и инвариантна для всех наблюдателей.

Гравитация

Массивное тело создаёт высокую нагрузку на окружающие узлы, т.о. вблизи тела образуется зона пониженной информационной плотности и любой паттерн смещается в эту сторону, так как Чем массивнее тело — тем сильнее градиент — тем сильнее притяжение. Гравитационное линзирование объясняется тем же механизмом: световые состояния тоже подчиняются градиенту.

Квантовая запутанность и декогеренция

При рождении пары запутанных фотонов оба получают общий параметрический идентификатор (П6). При изменении параметра одного из них по структуре распространяется предельно лёгкое параметрическое состояние — второй фотон с тем же идентификатором резонирует с ним и меняет свой параметр.

Декогеренция объясняется просто: вокруг любого макрообъекта нагрузка на узлы настолько высока, что параметрические состояния не могут распространяться — запутанность подавляется немедленно. Именно поэтому наиболее дальние эксперименты с запутанностью проводятся через вакуум или открытый космос.

Чёрные дыры

По мере роста плотности занятость узлов растёт. В чёрной дыре она достигает максимума — передача любого состояния изнутри невозможна. Горизонт событий — это не резкая граница, а плавная зона максимальной информационной нагрузки. Излучение Хокинга объясняется флуктуациями занятости на этой границе: при случайном освобождении узла состояние получает возможность распространиться за её пределы.

Расширение вселенной и тёмная энергия

Вселенная расширяется потому, что структура продолжает формироваться — со скоростью распространения первичных состояний. Ускорение расширения объясняется П8: на границе вселенной нагрузка на узлы минимальна — состояния распространяются туда с максимальной скоростью.

Тёмная энергия в данной модели — не отдельная сущность. Это проявление градиента информационной плотности на космическом масштабе.

Тёмная материя

Оговорка: это наиболее гипотетический элемент модели. Существующие наблюдения имеют и другие объяснения.

Узлы структуры накапливают остаточную нагрузку от всех состояний, которые через них прошли. За миллиарды лет через узлы галактики прошло огромное количество состояний. Эта накопленная нагрузка создаёт дополнительный градиент информационной плотности, проявляющийся как дополнительное гравитационное воздействие — без присутствия невидимого вещества.

Ограничения и открытые вопросы

Вопросов значительно больше чем ответов — это начальная концептуальная модель. Основные из них ниже.

Главное ограничение: модель концептуальная. Без математического формализма невозможно получить количественные предсказания и сравнить их с экспериментом.

Открытые вопросы:

• Что такое узел физически? Связан ли он с планковской длиной?

• Как формально описывается информационный вес состояния? Как он соотносится с энергией и массой?

• Почему одни паттерны труднее привести в движение, чем другие — то есть что такое инерция в этой модели?

Потенциально проверяемые направления:

• Зависимость времени жизни квантовой когерентности от плотности среды

• Влияние гравитационного потенциала на распространение коррелированных квантовых состояний

• Нелинейные эффекты распространения в областях экстремальной плотности энергии

Заключение

Модель предлагает единый объяснительный принцип — градиент информационной плотности — для явлений, которые сегодня описываются разными языками: гравитации, квантовой запутанности, поведения света, чёрных дыр, расширения вселенной.

Это не готовая теория. Это скорее предложение нового языка — с надеждой, что его формализация окажется возможной и продуктивной.

Буду рад критическим вопросам, указаниям на известные аналоги, которые я мог пропустить, и любым соображениям о том, где в этой логике есть дыры.

Препринт (EN): https://zenodo.org/records/20278070

P.S. Это не перепечатка, это моя статья. Буду рад если кто то поможет опубликовать ее на arxiv org в physics.gen-ph, так как без endorsement там никак :( Ссылка на эндорсемент:

https://arxiv.org/auth/endorse?x=MT89PS