културата

Schrödinger котка - известен парадоксален експеримент

Schrödinger котка - известен парадоксален експеримент
Schrödinger котка - известен парадоксален експеримент
Anonim

Котката на Шрьодингер е известен мисловен експеримент. Поставен е от известния Нобелов лауреат по физика - австрийския учен Ервин Рудолф Йозеф Александър Шрьодингер.

Същността на експеримента беше следната. В затворена камера (кутия) беше поставена котка. Кутията е оборудвана с механизъм, който съдържа радиоактивно ядро ​​и отровен газ. Параметрите са избрани така, че вероятността от разпад на ядрото за един час да е точно петдесет процента. Ако ядрото се разпадне, механизмът ще влезе в действие и ще се отвори контейнер с отровен газ. Следователно котката Schrödinger ще умре.

Image

Според законите на квантовата механика, ако не наблюдавате ядрото, тогава състоянията му ще бъдат описани чрез принципа на суперпозиция на две основни състояния - ядрото на разпадащо се, а не на разложено. И тук възниква парадокс: котката на Шрьодингер, която седи в кутия, може едновременно да е мъртва и жива. Но ако отворите кутията, експериментаторът ще види само едно конкретно състояние. Или „ядрото се е разпаднало и котката е мъртва“, или „ядрото не се е развалило и котката Шрьодингер е жива“.

Image

Според логиката на нещата, на изхода ще имаме едно от двете неща: или жива котка, или мъртва. Но в потенциала животното е в двете състояния наведнъж. Шрьодингер се опита по този начин да докаже мнението си за ограниченията на квантовата механика.

Според интерпретацията на квантовата физика от Копенхаген и по-специално този експеримент, котка в една от потенциалните си фази (мъртво-жива) придобива тези свойства само след като външен наблюдател се намеси в процеса. Но засега този наблюдател отсъства (предполага наличието на конкретен човек, който има предимства под формата на яснота на зрението и съзнанието), котката ще бъде в крайници „между живота и смъртта“.

Image

Известната древна притча, че котката ходи сама, придобива нови, интересни нюанси в контекста на този експеримент.

Според световната интерпретация на Еверет, която се различава значително от класическата копенхагенска интерпретация, процесът на наблюдение не се счита за нещо специално. И двете състояния, в които котката Шрьодингер може да бъде в тази интерпретация, могат да съществуват. Но те се украсяват помежду си. Това означава, че единството на тези състояния ще бъде нарушено точно в резултат на взаимодействие с външния свят. Наблюдателят отваря кутията и прави разлика в състоянието на котката.

Смята се, че решаващата дума по този въпрос трябва да бъде оставена на такова същество като котката Шрьодингер. Смисълът на това становище е приемането на факта, че в целия експеримент животното е единственият абсолютно компетентен наблюдател. Например, учените Макс Тегмарк, Бруно Маршал и Ханс Моравен представиха модификация на горния експеримент, където основната гледна точка е мнението на котката. В този случай котката Schrödinger безспорно оцелява, защото само оцелялата котка може да наблюдава резултатите. Но ученият Надав Кац публикува резултатите си, в които успя да „върне“ състоянието на частицата обратно, след като промени състоянието си. По този начин шансовете на котката за оцеляване се увеличават значително.