kultura

Schrödinger mačka - poznati paradoksalni eksperiment

Schrödinger mačka - poznati paradoksalni eksperiment
Schrödinger mačka - poznati paradoksalni eksperiment
Anonim

Schrödingerova mačka poznati je misaoni eksperiment. Stavio ga je poznati nobelovac za fiziku - austrijski znanstvenik Erwin Rudolph Josef Alexander Schrödinger.

Suština eksperimenta bila je sljedeća. Mačka je stavljena u zatvorenu komoru (kutiju). Kutija je opremljena mehanizmom koji sadrži radioaktivno jezgro i otrovni plin. Parametri su odabrani tako da vjerojatnost propadanja jezgre u jednom satu iznosi točno pedeset posto. Ako jezgra propadne, mehanizam će stupiti u akciju i otvorit će se spremnik s otrovnim plinom. Slijedom toga, mačka Schrödinger će umrijeti.

Image

Prema zakonima kvantne mehanike, ako ne promatrate jezgru, tada će se njegova stanja opisati principom superpozicije dva glavna stanja - jezgra propadajućeg i ne raspadajućeg. I tu nastaje paradoks: Schrödingerova mačka, koja sjedi u kutiji, možda je istovremeno mrtva i živa. Ali ako otvorite okvir, eksperimentator će vidjeti samo jedno određeno stanje. Ili se "jezgra razbila i mačka je mrtva", ili "jezgra se nije razbila i Schrödingerova mačka je živa."

Image

Prema logici stvari, na izlazu ćemo imati jednu od dvije stvari: ili živu mačku ili mrtvu. Ali u potencijalu životinja se nalazi u obje države odjednom. Schrödinger je na ovaj način pokušao dokazati svoje mišljenje o ograničenjima kvantne mehanike.

Prema kopenhagenskoj interpretaciji kvantne fizike, a posebno ovom eksperimentu, mačka u jednoj od svojih potencijalnih faza (mrtva-živa) stječe ta svojstva tek nakon što vanjski promatrač intervenira u proces. Ali zasad ovaj promatrač nije (to podrazumijeva prisutnost određene osobe koja ima prednosti u obliku jasnoće vida i svijesti), mačka će biti u udu "između života i smrti."

Image

Poznata drevna prispodoba da mačka samostalno hoda stječe nove, zanimljive nijanse u kontekstu ovog eksperimenta.

Prema svjetskoj interpretaciji Everetta, koja se znatno razlikuje od klasične kopenhagenske interpretacije, postupak promatranja ne smatra se nečim posebnim. Mogu postojati obje države u kojima se Schrödinger-ova mačka može nalaziti u ovom tumačenju. Ali ukrašavaju jedno drugo. To znači da će jedinstvo ovih država biti narušeno isto kao rezultat interakcije s vanjskim svijetom. To je promatrač koji otvara kutiju i čini razliku u stanju mačke.

Smatra se da odlučujuću riječ u ovom pitanju treba prepustiti takvom stvorenju kao Schrödinger-ova mačka. Značenje ovog mišljenja je prihvaćanje činjenice da je u cijelom pokusu životinja jedini apsolutno kompetentni promatrač. Na primjer, znanstvenici Max Tegmark, Bruno Marshall i Hans Moraven iznijeli su modifikaciju gornjeg eksperimenta, gdje je glavno stajalište mačka. U ovom slučaju Schrödinger mačka nesumnjivo preživljava, jer samo preživjela mačka može promatrati rezultate. No, znanstvenik Nadav Katz objavio je svoje rezultate u kojima je uspio "vratiti" stanje čestice natrag nakon promjene svog stanja. Dakle, mačje šanse za preživljavanje znatno se povećavaju.