Schrödingerio katė: kas tai? Ką tai reiškia?

Galbūt girdėjote terminą „Schrödingerio katė“, minimą partijos pokalbyje, arba miglotai jį prisiminėte iš vidurinės mokyklos fizikos pamokos. Tai minties eksperimentas ir jis yra toks pat garsus, kaip ir varginantis.

Schrödingerio katė gyva. Schrödingerio katė mirė. Tai tiek, kol nepatvirtini. Sumišęs?

Štai ką reikia žinoti apie Schrödingerio katę.

Kas buvo Schrödingeris ir apie ką jis kalbėjo?

Erwinas Schrödingeris buvo austrų fizikas, laimėjęs Nobelio premiją už kvantinės teorijos darbą dar 1933 m. Jis sukūrė savo minties eksperimentą „Schrödinger's Cat“, norėdamas užginčyti Kopenhagos kvantinės superpozicijos interpretaciją.

Skaitytojams, kurie nėra fizikos ekspertai, pateikiame labai praskiestą kvantinės padėties paaiškinimą:

Kvantinio lygio dalelės (neįtikėtinai, praktiškai neįmanoma) yra ne vienoje būsenoje. Jie keičiasi tarp įvairių valstybių ir egzistuoja visose šiose valstybėse tuo pačiu metu .

Nuolat tekantys srautai ir visur iškart dalelės lieka šioje superpozicijoje tol, kol kas nors pamatuos ar nepastebės dalelės. Tuo metu dalelė liks fiksuotoje būsenoje ar padėtyje.

Tai, remiantis Kopenhagos interpretacija, dalelės funkcionuoja kvantiniame lygyje.

Taigi, kas yra su katinu?

Čia žaidžia Schrödingerio katė. Tai buvo minties eksperimentas, skirtas iššūkiui šiai Kopenhagos interpretacijai.

Taigi žaiskime minties eksperimentą kartu ir teisingai perspėdami, laukia keli dideli žodžiai:

Ką daryti, jei į mišinį įmesime ką nors sudėtingesnio, tarkime, viso gyvio? Ar tai gali pakeisti, ar dalelės bus superpozicijoje, kaip aprašyta aukščiau?

Paveikslėlis a katė dėžutės viduje su talpinamais nuodais. Nuodus ketinama duoti katei remiantis radioaktyvus subatominės dalelės skilimas .

Dabar, kaip buvo aptarta anksčiau, šios dalelės yra irsta, ir nesuyra tuo pačiu metu, atsižvelgiant į tai, kad jos yra superpozicijoje.

Kadangi šios mažytės dalelės visada kinta, nežinoma, ar nuodai išsiskyrė, ar katė negyva, ar nuodai nebuvo išleisti, o katė vis dar gyva.

Todėl Kopenhagos aiškinimu katė yra gyva ir negyva, kol nepastebėta . Katės „likimą“ galime nustatyti tik tada, kai kas nors pagaliau atidaro dėžę ir pastebi katę.

Gerai. Schrödingerio katė. Bet kokia prasmė?

Visas Schrödingerio katės eksperimento tikslas buvo parodyti, kad taip, atrodo, kad subatominių dalelių pobūdis yra atsitiktinis, tačiau galiausiai katė nėra subatominė dalelė ir todėl negali būti superpozicijoje.

Katė turėtų būti gyva arba negyva, o ne keista visada besikeičianti pusiau zombių katė. Trumpai tariant, tai rodo, kaip juokinga svarstyti didesnių objektų kvantines būsenas.

Schrödingerio katinas pateko į popkultūrą, ypač komiksai ir mokslinė fantastika, ir daugelis žmonių tai nurodo kalbėdami apie nežinomos baigties situaciją.

Ar anksčiau girdėjote apie Schrödingerio katę? Ar manote, kad katė gali būti ir gyva, ir negyva? Praneškite mums savo kvantines teorijas toliau pateiktose pastabose!