Чтобы проиллюстрировать спорность и парадоксальной этой идеи, Эрвин Шредингер в 1935-м сформулировал свой знаменитый мысленный эксперимент, известный как «кот Шредингера». Представьте себе кота в ящике. А вне ящика – квантовую суперпозицию (к примеру, фотон, одновременно проходящий и не проходящий через полупосеребренное зеркало). В зависимости от результата этой суперпозиции внутрь ящика может быть выпущен яд. Согласно Копенгагенской интерпретации, яд был бы одновременно выпущен и не выпущен, и кот был бы одновременно мертвым и живым – до того момента, когда ящик откроют и посмотрят на кота. Только в этот момент кот примет одно из двух состояний – станет мертвым или живым. Целью мысленного эксперимента Шредингера было показать нелепость Копенгагенской интерпретации, однако и поныне нет способа вычислить результат редукции или коллапса большой, изолированной квантовой суперпозиции.
Эксперименты также показывают, что когда квантовые суперпозиции редуцируют/коллапсируют, конкретный выбор из классических состояний среди всех возможных для суперпозиции состояний является случайным. Это предположение противоречит словам Энштейна «Бог не играет в кости со Вселенной». (Случайность в квантовых компьютерах усредняется, так что результаты отражают квантовые алгоритмические процессы).
В настоящее время существует несколько интерпретаций редукции квантового состояния или «коллапса волновой функции».
* Уже упоминавшаяся Копенгагенская (коллапс волновой функции происходит в результате измерения или сознательного наблюдения), которая согласуется с «позитивистской» философией, в которой разум конструирует реальность. Копенгагенская интерпретация ставит сознание вне физики, но она не объясняет фундаментальную реальность; она объясняет разве что результаты экспериментов.
* Гипотеза «множества миров» или «множества разумов», исходящая из предложения Хью Эверетта что каждая суперпозиция расширяется, приводя к разветвлению вселенных и сознательных наблюдателей; и в одной из вселенных кот мертв, а в другой он жив. Нет ни коллапса, ни редукции, но должна существовать бесконечность реальностей (или сознаний).
* Другая интерпретация, избегающая редукции/коллапса принадлежит Дэвиду Бому. Согласно ней у объектов есть как природа частиц, так и «ведущая» волновая природа (нелокальная скрытая переменная или квантовый потенциал), которая действует, направляя частицу. Согласно подходу Бома квантовый мир может существовать независимо от человеческого разума, это предложение «реалистической» альтернативы доминирующему Боровскому «позитивистскому» Копенгагенскому подходу. Но подход Бома требует наличия еще одного слоя реальности.
* Теория декогеренции примиряет Копенгагенскую интерпретацию с квантовыми суперпозициями в отсутствие измерений либо сознательных