kulturen

Schrödinger kat - et berømt paradoksalt eksperiment

Schrödinger kat - et berømt paradoksalt eksperiment
Schrödinger kat - et berømt paradoksalt eksperiment

Video: Schrödinger's Cat 2024, Juli

Video: Schrödinger's Cat 2024, Juli
Anonim

Schrödingers kat er et berømt tankeeksperiment. Det blev sat af den berømte nobelprisvinder i fysik - den østrigske videnskabsmand Erwin Rudolph Josef Alexander Schrödinger.

Essensen af ​​eksperimentet var som følger. En kat blev anbragt i et lukket kammer (kasse). Boksen er udstyret med en mekanisme, der indeholder en radioaktiv kerne og giftig gas. Parametrene vælges således, at sandsynligheden for forfald af kernen i løbet af en time er nøjagtigt 50 procent. Hvis kernen nedbrydes, vil mekanismen komme i funktion, og en beholder med giftig gas åbnes. Følgelig vil Schrödinger-katten dø.

Image

I henhold til kvantemekanikens love, hvis du ikke observerer kernen, vil dens tilstande blive beskrevet af princippet om superposition af to hovedtilstande - kernen i en forfalden og ikke forfalden. Og her opstår et paradoks: Schrödingers kat, der sidder i en kasse, kan være død og levende på samme tid. Men hvis du åbner boksen, vil eksperimentatoren kun se en bestemt tilstand. Enten "kernen er brudt op, og katten er død", eller "kernen er ikke brudt op, og Schrödinger katten er i live."

Image

I henhold til tingenes logik vil vi ved udgangen have en af ​​to ting: enten en levende kat eller en død en. Men i potentialet er dyret i begge tilstande på én gang. Schrödinger forsøgte på denne måde at bevise sin mening om kvantemekanikens begrænsninger.

I henhold til Københavns fortolkning af kvantefysik, og især dette eksperiment, erhverver en kat i en af ​​dens potentielle faser (død-i live) disse egenskaber først, når en ekstern observatør griber ind i processen. Men i øjeblikket er denne observatør fraværende (det indebærer tilstedeværelse af en bestemt person, der har fordele i form af klarhed af syn og bevidsthed), katten vil være i limbo "mellem liv og død."

Image

Den berømte antikke lignelse, som katten går på egen hånd, får nye, interessante nuancer i sammenhæng med dette eksperiment.

I henhold til den verdensomspændende fortolkning af Everett, der adskiller sig markant fra den klassiske Københavns fortolkning, betragtes observationsprocessen ikke som noget specielt. Begge stater, hvor Schrödinger-katten kan være i denne fortolkning, kan eksistere. Men de koherer hinanden. Dette betyder, at disse staters enhed krænkes på samme måde som et resultat af interaktion med omverdenen. Det er observatøren, der åbner kassen og gør en forskel i kattenes tilstand.

Det antages, at det afgørende ord i denne sag bør overlades til en sådan væsen som Schrödinger-katten. Betydningen af ​​denne udtalelse er accept af, at dyret i hele eksperimentet er den eneste absolut kompetente iagttager. For eksempel præsenterede forskere Max Tegmark, Bruno Marshall og Hans Moraven en modifikation af ovenstående eksperiment, hvor hovedsynspunktet er katternes mening. I dette tilfælde overlever Schrödinger-katten utvivlsomt, fordi kun den overlevende kat kan observere resultaterne. Men videnskabsmanden Nadav Katz offentliggjorde sine resultater, hvor han var i stand til at "vende tilbage" tilstanden af ​​partiklen tilbage efter at have ændret dens tilstand. Kattens chancer for overlevelse øges således markant.