Кот сидит в одной коробке, но его судьба связана невидимой нитью с другой коробкой, где лежит радиоактивный атом. Пока никто не смотрит, кот ни жив, ни мёртв. Такова знаменитая мысль Шрёдингера, которая уже почти век не даёт покоя физикам. В новой работе кот оказывается в двух коробках сразу, и авторы следят за тем, когда именно приговор приводится в исполнение.

Главный вопрос: в какой момент квантовая неопределённость сменяется определённым результатом? Обычно говорят, что измерение «схлопывает» волновую функцию, но это лишь слова. Авторы предлагают механизм. Они описывают измерение как усиление сигнала, похожее на то, как тихий шёпот превращается в громкий крик через мегафон. Амплитуда поля, несущая информацию о состоянии, растёт во времени, и при большом усилении возникают две ветви, соответствующие разным исходам.

Самое интересное происходит в момент, когда связь с измерителем обрывается. Именно тогда, а не раньше, определяется, жив кот или мёртв. Это согласуется с макроскопическим реализмом: крупные объекты имеют определённые свойства ещё до того, как мы на них посмотрим. Но есть нюанс. Если после измерения отобрать те случаи, где исход известен, распределение амплитуд оказывается уже, чем позволяет принцип неопределённости. Значит, амплитуды скрыты от нас, но реальны.

Кот в двух коробках теперь не просто парадокс, а модель, которую можно проверить в лаборатории. Оптические коты Шрёдингера уже создаются с сотнями фотонов, и параметрическое усиление — стандартный инструмент. Если предсказания подтвердятся, спор о полноте квантовой механики получит новый поворот. Возможно, скрытые переменные вернутся в игру, а кот наконец обретёт определённость.