Schrödinger macskája
Sonsedska Yuliia / shutterstock.com
A Schrodinger-macska mint metafora
Hogyan paradoxnak tűnhet, de az osztrák fizikus és Nobel-díjas Erwin Schrödinger az „apa” a titokzatos macska, nem a mester. Végül is a Schrodinger macskája egy mentális kísérlet, egy elméleti paradoxon és egy igazán fantasztikus metafora a kvantum szuperpozíció leírásához.
És volt egy macska?
A kérdés: "Vajon Schrodinger-nek van macskája?" Még nyitva van. Bár számos forrás szerint a PhysicsToday egyik korai kiadása egy fényképet tartalmaz a Milton otthoni macskájával foglalkozó tudósról. Másrészről, az 1935-es cikk eredeti szövegében, ahol Erwin Schrödinger leírt hipotetikus kísérletét, a macska (a katze) egyáltalán nem jelenik meg. Miért választotta a fizikus a koncepció főszereplőjét a macska képviselőjeként? Hogyan alakult a macska macska? Ezek a kérdések úgy tűnik, szentelt retorikai marad.
A Schrodinger macska halott, valószínűsége 50%
A Schrodinger-katalógus rendszere.
Designua / shutterstock.com
Azonban, ha a kutató forrása mindenképpen személyes kedvtelésből származik, akkor nyilvánvalóan ennek oka egy törött vatta vagy elkényeztetett tapéta. Mert a legfontosabb dolog, amit Schrödinger macskája tesz a kísérlet során, ezért zárva van egy acél dobozban és ... meghal. Igaz, valószínűsége 50%. Pontosabban, a szegény állaton kívül egy különleges mechanizmust helyeznek a dobozba, amely egy radioaktív magot és egy mérgező gázzal ellátott edényt tartalmaz. Ha a mag visszafog, a mechanizmus működik, és a macska meghal a kibocsátott gázból. Ha nem működik, akkor él. De csak a megfigyelő, aki kinyitotta a dobozt, megtudhatja a sorsát. Addig a macska mind életben van, mind halott.
Cat nélkül a kvantummechanika nem ugyanaz
Mindezek a paradox helyzetek első pillantásra jól szemléltetik a kvantummechanika egyik rendelkezését. Elmondása szerint az atommag egyidejűleg minden lehetséges állapotban: a bomlás és nem a bomlás. Ha az atom fölött nincs megfigyelés, az állapotát e két jellemző keverése írja le. Ezért a macska, olvassa - az atom magja, mind életben, mind halott. És ez egyszerűen lehetetlen. Ezért a kvantummechanikának nincs olyan szabálya, amely meghatározza azokat a körülményeket, amelyek között a macska sorsának egyértelműsége egyértelmű.
A Schroedinger macska: fajták
Nem meglepő, hogy az acél dobozban szereplő mitikus macskáknak mi a jelentése, több értelmezéssel is rendelkezik.
Van egy több világértelmezés is, vagy az Everett értelmezése. A Schrodinger-macskával szerzett tapasztalatokat két különálló világról értelmezi, melyeket a doboz nyitása pillanatában jelenik meg. Az egyik világegyetemben a macska él és jól van, egy másikban nem élte túl a kísérletet.
Az egyik vagy másik módon a szegény Schrodinger-macska "megfordult" sok tudós - fizikus. Egyesek például azt javasolja, hogy megvizsgálja a helyzetet a macska szempontjából az állat -, hogy jobb a fizikusok a világon tudja, hogy élve vagy halva. Sőt, nem vitatkozhatsz. Ezt a megközelítést "kvantum öngyilkosságnak" nevezik, és hipotetikusan lehetővé teszi annak igazolását, hogy melyik fenti értelmezés helyes.
Mindenki saját maga varázsolhatja el a saját különlegességét
Ha megnézzük a modern fizikai tudományt, akkor biztosan mondhatjuk, hogy a kutatás oldalain a Schrodinger hosszú szenvedő macskája él. Időnként a tudósok megoldást kínálnak erre a jól ismert paradoxonra, és a fogalmat nagyon érdekes fejlesztések keretében fejlesztik.
Például tavaly a Yale Egyetem kutatói "adtak" a Schrodinger macskának egy második dobozt a halálos elrejtéséhez. E megközelítés alapján a tudósok megpróbálták szimulálni a kvantum számítógép működéséhez szükséges rendszert. Végtére is, mint ismeretes, az ilyen típusú gépek létrehozásának egyik fő nehézsége a hibák kijavítása. És amint kiderült, a Schrödinger szőrmepecsét vonzereje ígéretes módja a felesleges kvantuminformációk ellenőrzésének.
És csak egy pár héttel ezelőtt, egy nemzetközi kutatócsoport, élén az orosz szakértők terén a kvantum optika, képes volt „oldódnak” mikroszkopikus Schrödinger macskája mozogni keresve a határ között a kvantum és a klasszikus világban. Így a Schrodinger macska segít a fizikusok fejleszteni a kommunikáció és titkosítás kvantumtechnológiáját.
A Schrodinger macska a popkultúra sztárja
Afrika Studio / shutterstock.com
Ha a macska nem tud menekülni a rosszullétű dobozból, sikerült meghaladnia a tudományos fogalmak és kutatási oldalak határait. És hogyan!
A macskák jobbak
Elfogadom, csodálatos dologgal figyelhetsz: a leghíresebb tudományos macska csak egy vizualizált modell a hipotézis teszteléséhez. Azonban a farkas kisállat részvétele a kísérletben a költészet és a varázslat jelentős részét foglalta el. Vagy talán csak azt a tényt, hogy a pecsétek mindent jobban csinálnak? Ez teljesen lehetséges.
És ne feledje: a Schrodinger-kísérlet eredményeként egyetlen macska sem sérült meg.