kultúra

Schrödingerova mačka - slávny paradoxný experiment

Schrödingerova mačka - slávny paradoxný experiment
Schrödingerova mačka - slávny paradoxný experiment
Anonim

Schrödingerova mačka je známy experiment. Založil ju slávny laureát Nobelovej ceny za fyziku - rakúsky vedec Erwin Rudolph Josef Alexander Schrödinger.

Podstata experimentu bola nasledovná. Mačka bola umiestnená do uzavretej komory (škatule). Škatuľka je vybavená mechanizmom, ktorý obsahuje rádioaktívne jadro a jedovatý plyn. Parametre sú vybrané tak, aby pravdepodobnosť rozkladu jadra za hodinu bola presne päťdesiat percent. Ak sa jadro rozpadne, mechanizmus sa uvedie do činnosti a otvorí sa nádoba s jedovatým plynom. V dôsledku toho umiera Schrödingerova mačka.

Image

Podľa zákonov kvantovej mechaniky, ak nerešpektujete jadro, bude jeho stav opísaný na princípe superpozície dvoch hlavných stavov - jadra rozpadnutého a nezničeného. A tu vzniká paradox: Schrödingerova mačka, ktorá sedí v škatuľke, môže byť súčasne mŕtvy a živý. Ak však pole otvoríte, experimentátor uvidí iba jeden konkrétny stav. Buď „jadro sa rozpadlo a mačka je mŕtva“, alebo „jadro sa nerozpadlo a mačka Schrödinger je nažive.“

Image

Podľa logiky vecí, na výstupe budeme mať jednu z dvoch vecí: buď živú alebo mŕtvu. Ale potenciálne je zviera v obidvoch štátoch naraz. Schrödinger sa takto snažil dokázať svoj názor na obmedzenia kvantovej mechaniky.

Podľa kodanskej interpretácie kvantovej fyziky, a najmä z tohto experimentu, mačka v jednej zo svojich potenciálnych fáz (mŕtvych) získa tieto vlastnosti až po tom, ako do procesu vstúpi vonkajší pozorovateľ. Ale zatiaľ tento pozorovateľ nie je (znamená to prítomnosť konkrétneho človeka, ktorý má výhody vo forme jasnosti videnia a vedomia), mačka bude v limite „medzi životom a smrťou“.

Image

Slávne starodávne podobenstvo, že mačka kráča sama, získava v kontexte tohto experimentu nové, zaujímavé tiene.

Podľa celosvetovej interpretácie Everett, ktorá sa výrazne líši od klasickej kodanskej interpretácie, sa proces pozorovania nepovažuje za niečo zvláštne. V tomto výklade môžu existovať oba štáty, v ktorých môže byť mačka Schrödinger. Ale navzájom sa zdobia. To znamená, že jednota týchto štátov bude porušená rovnako ako výsledok interakcie s vonkajším svetom. Je to pozorovateľ, ktorý otvorí krabicu a zmení stav mačky.

Verí sa, že rozhodujúce slovo v tejto veci by malo byť ponechané na také stvorenie, ako je Schrödingerova mačka. Zmyslom tohto stanoviska je akceptovanie skutočnosti, že v celom experimente je zviera jediným absolútne kompetentným pozorovateľom. Napríklad vedci Max Tegmark, Bruno Marshall a Hans Moraven predstavili modifikáciu vyššie uvedeného experimentu, pričom hlavným hľadiskom je názor mačky. V tomto prípade Schrödingerova mačka nepochybne prežije, pretože výsledky môže pozorovať iba prežívajúca mačka. Vedec Nadav Katz však zverejnil svoje výsledky, v ktorých bol schopný po zmene stavu častice „vrátiť“ stav častice späť. Šance na prežitie sa tak výrazne zvyšujú.