kultura

Schrödingerova kočka - slavný paradoxní pokus

Schrödingerova kočka - slavný paradoxní pokus
Schrödingerova kočka - slavný paradoxní pokus

Video: Schrödingerova kočka 2024, Červenec

Video: Schrödingerova kočka 2024, Červenec
Anonim

Schrödingerova kočka je slavný myšlenkový experiment. Dal ji slavný laureát Nobelovy ceny za fyziku - rakouský vědec Erwin Rudolph Josef Alexander Schrödinger.

Podstata experimentu byla následující. Kočka byla umístěna do uzavřené komory (krabice). Krabice je vybavena mechanismem, který obsahuje radioaktivní jádro a jedovatý plyn. Parametry jsou vybrány tak, aby pravděpodobnost rozkladu jádra za hodinu byla přesně padesát procent. Pokud se jádro rozpadne, mechanismus se aktivuje a otevře se nádoba s jedovatým plynem. V důsledku toho zemře kočka Schrödinger.

Image

Podle zákonů kvantové mechaniky, pokud nepozorujete jádro, budou jeho stavy popsány principem superpozice dvou hlavních stavů - jádra rozpadlého a nezkaženého. A zde vzniká paradox: Schrödingerova kočka, která sedí v krabici, může být mrtvá a živá zároveň. Pokud však pole otevřete, experimentátor uvidí pouze jeden konkrétní stav. Buď „jádro se rozpadlo a kočka je mrtvá“, nebo „jádro se nerozpadlo a kočka Schrödinger je naživu.“

Image

Podle logiky věcí budeme mít na výstupu jednu ze dvou věcí: buď živou, nebo mrtvou. Ale v potenciálu je zvíře v obou státech najednou. Schrödinger se tímto způsobem pokusil prokázat svůj názor na omezení kvantové mechaniky.

Podle kodaňské interpretace kvantové fyziky, a zejména tohoto experimentu, kočka v jedné ze svých potenciálních fází (mrtvá naživu) získává tyto vlastnosti až poté, co do procesu zasáhne vnější pozorovatel. Ale prozatím tento pozorovatel chybí (znamená to přítomnost konkrétní osoby, která má výhody ve formě jasnosti vidění a vědomí), kočka bude v meze „mezi životem a smrtí“.

Image

Slavná prastará podobenství, že kočka chodí sama, získává v souvislosti s tímto experimentem nové zajímavé odstíny.

Podle celosvětové interpretace Everett, která se výrazně liší od klasické kodaňské interpretace, není pozorovací proces považován za něco zvláštního. Mohou existovat oba státy, ve kterých může být kočka Schrödinger v této interpretaci. Ale navzájem se zdobí. To znamená, že jednota těchto států bude porušena stejně jako výsledek interakce s vnějším světem. Je to pozorovatel, který otevírá krabici a mění stav kočky.

Má se za to, že rozhodující slovo v této záležitosti by mělo být ponecháno takové bytosti jako je Schrödingerova kočka. Smyslem tohoto názoru je uznání skutečnosti, že v celém experimentu je zvíře jediným absolutně kompetentním pozorovatelem. Například vědci Max Tegmark, Bruno Marshall a Hans Moraven představili úpravu výše uvedeného experimentu, přičemž hlavním hlediskem je názor kočky. V tomto případě Schrödingerova kočka nepochybně přežije, protože výsledky může pozorovat pouze přežívající kočka. Vědec Nadav Katz však zveřejnil své výsledky, ve kterých byl schopen po změně svého stavu „vrátit“ stav částice zpět. Šance na přežití kočky se tak výrazně zvyšují.