τον πολιτισμό

Schrödinger γάτα - ένα διάσημο παράδοξο πείραμα

Schrödinger γάτα - ένα διάσημο παράδοξο πείραμα
Schrödinger γάτα - ένα διάσημο παράδοξο πείραμα
Anonim

Η γάτα του Schrödinger είναι ένα διάσημο πείραμα σκέψης. Τον έδωσε ο διάσημος βραβευμένος με Νόμπελ στη φυσική - Αυστριακός επιστήμονας Erwin Rudolph Josef Josef Schrödinger.

Η ουσία του πειράματος ήταν η εξής. Μια γάτα τοποθετήθηκε σε κλειστό θάλαμο (κιβώτιο). Το κιβώτιο είναι εφοδιασμένο με μηχανισμό που περιέχει ραδιενεργό πυρήνα και δηλητηριώδες αέριο. Οι παράμετροι επιλέγονται έτσι ώστε η πιθανότητα αποσύνθεσης του πυρήνα σε μία ώρα να είναι ακριβώς πενήντα τοις εκατό. Εάν ο πυρήνας διασπάσει, ο μηχανισμός θα τεθεί σε λειτουργία και θα ανοίξει ένα δοχείο με δηλητηριώδη αέρια. Κατά συνέπεια, η γάτα Schrödinger θα πεθάνει.

Image

Σύμφωνα με τους νόμους της κβαντικής μηχανικής, αν δεν παρατηρήσετε τον πυρήνα, τότε οι καταστάσεις του θα περιγραφούν από την αρχή της υπέρθεσης δύο βασικών καταστάσεων - του πυρήνα ενός αποσυνθεμένου και όχι φθοριούχου. Και εδώ δημιουργείται ένα παράδοξο: η γάτα του Schrödinger, που κάθεται σε ένα κουτί, μπορεί να είναι νεκρή και ζωντανή ταυτόχρονα. Αν όμως ανοίξετε το κουτί, ο πειραματιστής θα δει μόνο μία συγκεκριμένη κατάσταση. Είτε "ο πυρήνας έχει σπάσει και η γάτα είναι νεκρός", είτε "ο πυρήνας δεν έχει σπάσει και η γάτα Schrödinger είναι ζωντανή."

Image

Σύμφωνα με τη λογική των πραγμάτων, στην έξοδο θα έχουμε ένα από τα δύο πράγματα: είτε μια ζωντανή γάτα είτε μια νεκρή. Αλλά στο δυναμικό, το ζώο βρίσκεται και στα δύο κράτη αμέσως. Ο Schrödinger προσπάθησε με αυτόν τον τρόπο να αποδείξει τη γνώμη του σχετικά με τους περιορισμούς της κβαντικής μηχανικής.

Σύμφωνα με την ερμηνεία της κβαντικής φυσικής στην Κοπεγχάγη, και συγκεκριμένα αυτό το πείραμα, μια γάτα σε μια από τις πιθανές φάσεις της (νεκρά ζωντανή) αποκτά αυτές τις ιδιότητες μόνο αφού παρεμβαίνει ένας εξωτερικός παρατηρητής στη διαδικασία. Αλλά για τώρα, αυτός ο παρατηρητής απουσιάζει (υπονοεί την παρουσία ενός συγκεκριμένου ατόμου που έχει πλεονεκτήματα με τη μορφή της σαφήνειας του οράματος και της συνείδησης), η γάτα θα είναι στο κενό μεταξύ της ζωής και του θανάτου.

Image

Η διάσημη αρχαία παραβολή ότι η γάτα περνά από μόνη της αποκτά νέες, ενδιαφέρουσες αποχρώσεις στο πλαίσιο αυτού του πειράματος.

Σύμφωνα με την παγκόσμια ερμηνεία του Everett, η οποία διαφέρει σημαντικά από την κλασική ερμηνεία της Κοπεγχάγης, η διαδικασία παρατήρησης δεν θεωρείται κάτι ιδιαίτερο. Και τα δύο κράτη στα οποία μπορεί να υπάρχει η γάτα Schrödinger μπορεί να υπάρχουν. Αλλά αποσυντίθενται μεταξύ τους. Αυτό σημαίνει ότι η ενότητα αυτών των κρατών θα παραβιαστεί ακριβώς το ίδιο ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης με τον έξω κόσμο. Είναι ο παρατηρητής που ανοίγει το κουτί και κάνει τη διαφορά στην κατάσταση της γάτας.

Πιστεύεται ότι η αποφασιστική λέξη σε αυτό το θέμα θα πρέπει να αφεθεί σε ένα τέτοιο πλάσμα όπως η γάτα Schrödinger. Η έννοια αυτής της γνώμης είναι η αποδοχή του γεγονότος ότι στο σύνολο του πειράματος το ζώο είναι ο μόνος απολύτως αρμόδιος παρατηρητής. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες Max Tegmark, Bruno Marshall και Hans Moraven παρουσίασαν μια τροποποίηση του παραπάνω πειράματος, όπου η κύρια άποψη είναι η γνώμη της γάτας. Σε αυτή την περίπτωση, η γάτα Schrödinger επιβιώνει αναμφισβήτητα, επειδή μόνο η επιζήμια γάτα μπορεί να παρατηρήσει τα αποτελέσματα. Αλλά ο επιστήμονας Nadav Katz δημοσίευσε τα αποτελέσματά του, με τον οποίο ήταν σε θέση να "επιστρέψει" την κατάσταση του σωματιδίου πίσω μετά την αλλαγή της κατάστασής του. Έτσι, οι πιθανότητες επιβίωσης της γάτας αυξάνονται σημαντικά.