Перейти к статье

Неизданная рукопись Шрёдингера: спор о случайности

Физик из Женевы разобрал рукопись Эрвина Шрёдингера 1944–1945 годов, которая так и не была напечатана. В ней автор знаменитого кота придумал модель со «скрытым параметром» — но не для того, чтобы отменить квантовую случайность.

Фотореалистичная ИИ-иллюстрация работы с историческими бумагами. Изображённая тетрадь не является рукописью Шрёдингера.

Эрвин Шрёдингер — один из создателей квантовой механики и автор самого знаменитого мысленного эксперимента в физике, с котом в ящике. Оказывается, у него есть работа, которую почти никто не читал. Физик Флавио Дель Санто из Женевского университета и Constructor University разобрал рукописный текст Шрёдингера под названием «Крах детерминизма». Препринт его статьи появился на сервере arXiv в октябре 2026 года.

Спор 1944 года

Квантовая механика с самого начала озадачивала своих создателей. Она предсказывает только вероятности: например, с каким шансом фотон пройдёт через фильтр. Но почему именно этот фотон прошёл, а соседний нет? Одни физики считали, что это настоящая, неустранимая случайность природы. Другие подозревали, что у частиц есть «скрытые параметры», которые мы просто не видим и которые на самом деле всё решают.

В 1944–1945 годах об этом вновь заспорили, в том числе в журнале Nature. Британский математик Эдмунд Уиттекер утверждал, что простое объяснение со скрытыми параметрами невозможно. Его довод опирался на опыт с поляризаторами — фильтрами, которые пропускают свет в зависимости от угла поворота.

Что придумал Шрёдингер

Если повернуть поляризатор под углом к направлению поляризации света, проходит лишь часть фотонов, и эта доля плавно меняется с углом — это закон Малюса. Уиттекер рассуждал так: если у фотона есть скрытое свойство всего с двумя значениями, «пройти» или «не пройти», то плавное изменение с углом объяснить не получится.

1. Поляризатор пропускает долю фотонов, которая плавно меняется с углом его поворота — это закон Малюса · 2. Довод Уиттекера: скрытое свойство с двумя значениями, «пройти» или «нет», не может дать такой плавной зависимости · 3. Ответ Шрёдингера: каждому фотону приписано число от нуля до единицы, и вместе с углом фильтра оно решает, пройдёт ли фотон. Кадр 1 — фотореалистичная ИИ-иллюстрация опыта с поляризаторами; кадры 2–3 — исходные схемы по данным препринта Ф. Дель Санто. — 1 из 31. Поляризатор пропускает долю фотонов, которая плавно меняется с углом его поворота — это закон Малюса · 2. Довод Уиттекера: скрытое свойство с двумя значениями, «пройти» или «нет», не может дать такой плавной зависимости · 3. Ответ Шрёдингера: каждому фотону приписано число от нуля до единицы, и вместе с углом фильтра оно решает, пройдёт ли фотон. Кадр 1 — фотореалистичная ИИ-иллюстрация опыта с поляризаторами; кадры 2–3 — исходные схемы по данным препринта Ф. Дель Санто. — 2 из 31. Поляризатор пропускает долю фотонов, которая плавно меняется с углом его поворота — это закон Малюса · 2. Довод Уиттекера: скрытое свойство с двумя значениями, «пройти» или «нет», не может дать такой плавной зависимости · 3. Ответ Шрёдингера: каждому фотону приписано число от нуля до единицы, и вместе с углом фильтра оно решает, пройдёт ли фотон. Кадр 1 — фотореалистичная ИИ-иллюстрация опыта с поляризаторами; кадры 2–3 — исходные схемы по данным препринта Ф. Дель Санто. — 3 из 3
1 / 3
1. Поляризатор пропускает долю фотонов, которая плавно меняется с углом его поворота — это закон Малюса · 2. Довод Уиттекера: скрытое свойство с двумя значениями, «пройти» или «нет», не может дать такой плавной зависимости · 3. Ответ Шрёдингера: каждому фотону приписано число от нуля до единицы, и вместе с углом фильтра оно решает, пройдёт ли фотон. Кадр 1 — фотореалистичная ИИ-иллюстрация опыта с поляризаторами; кадры 2–3 — исходные схемы по данным препринта Ф. Дель Санто.

Шрёдингер ответил контрпримером. Он приписал каждому фотону скрытое число от нуля до единицы. Пройдёт фотон через фильтр или нет, решает сочетание этого числа и угла поворота поляризатора. Такая модель воспроизводит закон Малюса и, как показывает Дель Санто, работает даже тогда, когда свет проходит через несколько фильтров подряд.

Но зачем?

Можно подумать, что Шрёдингер хотел вернуть в физику предопределённость. Дель Санто считает иначе. По его мнению, модель была доказательством принципа: Шрёдингер показывал, что конкретный довод Уиттекера неверен, а не утверждал, что мир на самом деле устроен детерминированно.

Рукопись не датирована, но в ней есть ссылки на письмо в Nature от 25 ноября 1944 года, так что написана она позже. Напечатана она так и не была. Почему — неизвестно. Дель Санто предполагает, что Шрёдингера опередил физик Генрих Пельцер, опубликовавший похожий контрпример в том же 1944 году. Но это лишь догадка: документов, объясняющих решение Шрёдингера, не сохранилось.

Хронология: 1935 — мысленный эксперимент с котом; 1944 — спор в Nature о «крахе детерминизма»; 1944–1945 — рукопись Шрёдингера; 1964 — теорема Белла; 2026 — разбор рукописи. Схема: «Знай с Лобановым» по данным препринта Ф. Дель Санто
Хронология: 1935 — мысленный эксперимент с котом; 1944 — спор в Nature о «крахе детерминизма»; 1944–1945 — рукопись Шрёдингера; 1964 — теорема Белла; 2026 — разбор рукописи. Схема: «Знай с Лобановым» по данным препринта Ф. Дель Санто

Чем закончился спор

Через двадцать лет после этой переписки, в 1964 году, Джон Белл доказал теорему, которая резко ограничила возможности скрытых параметров: модели, где всё решают местные скрытые свойства частиц, не могут объяснить все предсказания квантовой механики. Поэтому модель Шрёдингера не «спасает» детерминизм. Но она интересна как свидетельство: даже автор знаменитого кота аккуратно отделял хорошие доводы от плохих и не принимал ни одну сторону на веру.

Стоит помнить, что статья Дель Санто — препринт, то есть она ещё не прошла рецензирование в научном журнале.

Источники

ПРОДОЛЖИМ РАЗГОВОР

Наука ближе, когда обсуждаем вместе.

Новые материалы, вопросы и подборки — в нашем Telegram.

Открыть Telegram

Заметили неточность?

Напишите, что не так в статье «Неизданная рукопись Шрёдингера: спор о случайности». Сообщение получит редакция.

Без имени и контактов: укажите только суть.0 / 2000

Все новости науки
ЛЮБОПЫТСТВО ПРОДОЛЖАЕТСЯ
Все новости
Внутренняя камера экспериментальной термоядерной установки. Обобщённая фотореалистичная ИИ-иллюстрация.
Физика

Термоядерный реактор можно «разжечь» дешевле — если сначала нагреть

Физики Принстонской лаборатории физики плазмы посчитали: если в термоядерном реакторе сначала разогреть плазму и только потом повышать её плотность, зажигание потребует меньше энергии. Но есть подвох — вольфрам в стенках реактора.

Читать3 мин
Ионная ловушка в эксперименте по квантовому моделированию. Обобщённая фотореалистичная ИИ-иллюстрация.
Физика

Квантовый компьютер остановил частицу полем, которого она не касалась

Физики Оксфорда на гибридном квантовом компьютере воспроизвели эффект Ааронова — Бома, предсказанный в 1959 году. Магнитный поток, через который частица не проходит, заставил её застыть на месте.

Читать3 мин
Фотореалистичная ИИ-иллюстрация кристалла и криогенной лабораторной установки к теме сверхпроводимости; не фотография образца YbSb₂.
Физика

Сверхпроводник «простого» типа нарушил симметрию времени

Физики из Индии нашли первый сверхпроводник первого рода, в котором при охлаждении сами собой возникают крошечные магнитные поля. Раньше такое видели только у сверхпроводников второго рода.

Читать3 мин