Čo je Schrodingerova mačka?

Pin
Send
Share
Send

Schrodingerova mačka je pomenovaná po rakúskom fyzikovi Erwinovi Schrödingerovi, ktorý v 30. rokoch významne prispel k rozvoju kvantovej mechaniky (v roku 1933 za túto prácu získal Nobelovu cenu). Okrem zlej mačky (viac neskôr) je jeho meno navždy spojené s kvantovou mechanikou pomocou Schrödingerovej rovnice, s ktorou sa musí vyrovnať každý študent fyziky.

Schrodingerova mačka je vlastne myšlienkovým experimentom (Gedankenexperiment) - a mačka nemusí byť Erwin, ale jeho manželka, alebo jeden z jeho milencov (Erwin mal nekonvenčný životný štýl) - navrhnutý tak, aby otestoval skutočne divný vplyv na fyziku, ktorú on a v tom čase sa vyvíjali ďalší fyzici. Motivovali ho dokumenty z roku 1935 Einsteina, Podolského a Rosena; tento dokument je zdrojom známeho paradoxu EPR.

V myšlienkovom experimente sa Schrodingerova mačka umiestni do škatule obsahujúcej kus rádioaktívneho materiálu a Geigerov počítač sa zapojí do banky s jedom tak, že ak Geigerov počítač zistí úpadok, potom sa banka rozbije, jed Uvoľnený plyn a mačka umiera (zábavná hračka: skupina pre práva zvierat obvinila fyzikov z krutosti zo zvierat na základe skreslenej verzie tohto myšlienkového experimentu! Možno je to len mestská legenda). Polčas rádioaktívneho materiálu je hodina, takže po hodine je 50% pravdepodobnosť, že mačka je mŕtvy, a rovnaká pravdepodobnosť, že je nažive. V kvantovej mechanike sú tieto dva stavy superponované (technický termín) a mačka nie je ani mŕtva, ani živá, ani polomrtvá a napoly živá, alebo ... čo je skutočne naozaj čudné.

Teraz je teória - kvantová mechanika - testovaná snáď dôkladnejšie ako ktorákoľvek iná teória z fyziky a zdá sa, že opisuje, ako sa vesmír správa s mimoriadnou presnosťou. A teória hovorí, že keď je škatuľka otvorená - aby zistila, či je mačka mŕtvy, živý, napoly mŕtvy a napoly živý alebo čokoľvek iné - vlnová funkcia (opisujúca mačku, Geigerov počítač atď.) Sa zrúti alebo dekóduje, alebo že štáty už nie sú zapletené (všetky technické termíny) a my vidíme len mŕtve mačky alebo mačky veľmi živé.

Existuje niekoľko spôsobov, ako sa oboznámiť s tým, čo sa deje - alebo s niekoľkými interpretáciami (uhádli ste, ešte jeden technický termín!) - s menami ako je kodanská interpretácia, interpretácia mnohých svetov atď., Ale kľúčové je, že teória je nemá. pokiaľ ide o interpretácie ... jednoducho hovorí, že môžete počítať veci pomocou rovníc a vaše výpočty ukazujú, čo uvidíte v každom experimente.

Rýchly posun vpred nejaký čas po smrti Schrödingera - a Einsteina, Podolského a Rosena - a zistíme, že boli navrhnuté testy paradoxu EPR, potom boli vykonané a vesmír sa skutočne javí ako schrodingerova mačka! V skutočnosti sa výsledky týchto experimentálnych testov používajú na istý druh nešifrovateľnej kryptografie a na základ pre revolučný druh počítača.

Chcete sa dozvedieť viac? Vyskúšajte toto: Schrödinger's Rainbow je prehliadka prezentácie všeobecnej témy (California Institute of Technology; opatrnosť, 3 MB PDF súbor!); Schrodingerova mačka prichádza do popredia, spravodajský príbeh o makroskopickej demonštrácii; a Schrödingerova mačka (University of Houston).

Schrodingerova mačka sa nepriamo odvoláva na niekoľko epizód Astronomy Cast, medzi nimi Quantum Mechanics a Entanglement; skontroluj ich!

Zdroje: Cornell University, Wikipedia

Pin
Send
Share
Send