Transición de Schrödinger. La teoría de Schrödinger en palabras simples

A pesar de que el modelo planetario del átomo ha demostrado su valía, la teoría existente en ese momento no podía explicar completamente todos los procesos observado en la vida real. Resultó que en realidad, por alguna razón, la mecánica newtoniana clásica no funciona a nivel micro. Aquellos. el prototipo del modelo, tomado de la vida real, no corresponde a las observaciones de los científicos de la época en el caso de considerar un átomo en lugar de nuestro sistema solar.

En base a esto, el concepto ha sido revisado significativamente. Hay una disciplina como mecánica cuántica. El destacado físico Erwin Schrödinger estuvo en los orígenes de esta tendencia.

El concepto de superposición

El principio fundamental que distingue a la nueva teoría es principio de superposición. Según este principio, un cuanto (electrón, fotón o protón) puede estar en dos estados al mismo tiempo. si un hacer que sea más fácil de entender esta formulación, entonces obtenemos un hecho que es completamente imposible de imaginar en nuestras mentes. Un cuanto puede estar en dos lugares al mismo tiempo.

En el momento de su aparición, esta teoría contradecía no solo la mecánica clásica, sino también el sentido común. Incluso ahora, una persona educada, lejos de la física, difícilmente puede imaginar tal situación. Después de todo, esta comprensión, al final, implica que él mismo el lector puede estar ahora y aquí y allá. Así es como una persona trata de imaginar la transición del macrocosmos al microcosmos.

Era extremadamente difícil para una persona que estaba acostumbrada a experimentar la acción de la mecánica newtoniana ya percibirse en un punto del espacio imaginarse estar en dos lugares a la vez. Además, como tal, no había teoría ni patrones en la transición de lo macro a lo micro. No hubo comprensión de valores y reglas numéricas específicas.

Sin embargo, los dispositivos de esa época ya permitieron arreglar claramente esta "disonancia cuántica". Los dispositivos de laboratorio han confirmado que los postulados formulados son efectivamente consistentes y que el cuanto es capaz de estar en dos estados. Por ejemplo, se registró un gas de electrones alrededor del núcleo de un átomo.

Basado en esto, Schrödinger formuló el famoso concepto que ahora se conoce como la teoría del gato.. El propósito de esta formulación era mostrar que había un gran vacío en la teoría clásica de la física, que requería más estudio.

El gato de Shroedinger

El experimento mental sobre el gato fue que el gato fue colocado en una caja de acero cerrada. La caja estaba equipada dispositivo con gas venenoso y un dispositivo con el núcleo de un átomo.

Basado en postulados bien conocidos, el núcleo de un átomo puede desintegrarse en componentes dentro de una hora, pero puede no desintegrarse. En consecuencia, la probabilidad de este evento es del 50%.

Si el núcleo se desintegra, entonces se activa el contador registrador y, en respuesta a este evento, la sustancia venenosa se libera del dispositivo descrito anteriormente con el que está equipada la caja. Aquellos. el gato muere por el veneno. Si esto no sucede, el gato no muere, respectivamente. Basado en una probabilidad del 50 % de descomposición, hay una probabilidad del 50 % de que el gato sobreviva.

Basado en la teoría cuántica, Un átomo puede estar en dos estados a la vez. Aquellos. el átomo se descompuso y no se descompuso. Esto significa que el registrador funcionó, rompió el recipiente con veneno y no se desintegró. El gato fue envenenado por veneno y el gato no fue envenenado por veneno al mismo tiempo.

Pero imaginar tal imagen en la que, al abrir la caja, el investigador encontró inmediatamente un gato vivo y otro muerto es simplemente imposible. El gato está vivo o muerto. Esta es la paradoja de la situación. Es imposible para la mente del espectador imaginar un gato muerto en vida.

La paradoja es que el gato es un objeto del macrocosmos. En consecuencia, decir de él que está vivo y muerto, i.e. está en dos estados a la vez, similar a un cuanto, no será del todo correcto.

Usando este ejemplo, Schrödinger se concentró precisamente en el hecho de que no existen paralelismos claros entre el macro y el micromundo.. Los comentarios posteriores dados por los expertos dejan claro que se debe considerar el sistema detector de radiación-gato, no el gato-visor. Solo un evento es probable en el sistema detector-gato.

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Este es un gato que está vivo y muerto al mismo tiempo. Él debe un estado tan desfavorable. Premio Nobel en física, el científico austriaco Erwin Rudolf Joseph Alexander Schrödinger.

Secciones:

La esencia del experimento / paradoja.

El gato está en una caja cerrada, donde hay un mecanismo que contiene un núcleo radiactivo y un recipiente con gas venenoso. Las características del experimento se eligen de modo que la probabilidad de que el núcleo se desintegre en 1 hora sea del 50%. Si el núcleo se desintegra, pone en marcha el mecanismo, se abre el contenedor de gas y el gato muere. De acuerdo con la mecánica cuántica, si no se realiza ninguna observación sobre el núcleo, su estado se describe mediante una superposición (mezcla) de dos estados: un núcleo descompuesto y un núcleo sin descomponer, por lo tanto, el gato sentado en la caja está vivo y muerto. al mismo tiempo.

Vale la pena abrir la caja, y el experimentador debe ver solo un estado: "el núcleo se ha descompuesto, el gato está muerto" o "el núcleo no se ha descompuesto, el gato está vivo". Pero mientras no haya un observador en el proceso, el malogrado animalito permanece "muerto".

marginales

  • La desgracia nunca viene sola
    No sólo está en duda la salud del habitante con cola de la caja, sino también su género: en el experimento original, el gato de Schrödinger seguía siendo un gato (die Katze).
  • No hay gatos "muertos"
    Es importante recordar que el experimento de Schrödinger no pretende probar la existencia de gatos "muertos" (y, al contrario de lo que se dijo en la segunda parte del juego Portal, no fue inventado como una excusa para matar gatos). Obviamente, el gato necesariamente debe estar vivo o muerto, ya que no existe un estado intermedio.
    La experiencia demuestra que la mecánica cuántica no es capaz de describir el comportamiento de los macrosistemas (a los que pertenece el gato): está incompleta sin algunas reglas que indiquen cuándo el sistema elige un estado particular, bajo qué condiciones la función de onda colapsa y el gato permanece vive o muere, pero deja de ser una mezcla de ambos.
Interpretaciones Interpretación de Copenhague niega que antes de abrir la caja, el gato se encuentre en un estado de mezcla de vivos y muertos. Algunos creen que mientras la caja esté cerrada, el sistema se encuentra en una superposición de los estados “núcleo descompuesto, gato muerto” y “núcleo no descompuesto, gato vivo”, y cuando se abre la caja, solo entonces colapsa la función de onda. a una de las opciones. Otros - esa "observación" ocurre cuando una partícula del núcleo ingresa al detector; sin embargo, lamentablemente, en la interpretación de Copenhague no hay una regla clara que diga cuándo sucede esto y, por lo tanto, esta interpretación está incompleta hasta que se introduce dicha regla o no se dice cómo puede introducirse en principio. Interpretación de los muchos mundos de Everett, a diferencia de Copenhague, no considera que el proceso de observación sea algo especial. Aquí, ambos estados del gato existen, pero descoherentes, es decir, como entendió el autor, la unidad de estos estados se viola como resultado de la interacción con ambiente. Cuando el observador abre la caja, se enreda (mezcla) con el gato, lo que resulta en dos estados del observador, uno correspondiente a un gato vivo y otro a un gato muerto. Estos estados no interactúan entre sí. El gato como observador competente
El autor cree que la palabra decisiva debería haberla dejado el gato, quien, aunque no entiende ni un solo belmes en mecánica cuántica, es sin duda el que mejor conoce su condición. Sin embargo, su competencia como observador, obviamente, genera dudas entre los científicos. Las excepciones son Hans Moravec, Bruno Marshal y Max Tegmark, quienes propusieron una modificación del experimento de Schrödinger conocida como "suicidio cuántico", que es un experimento con un gato desde el punto de vista de un gato. Los científicos persiguieron el objetivo de mostrar la diferencia entre las interpretaciones de la mecánica cuántica de Copenhague y las de muchos mundos. Si la interpretación del mundo múltiple es correcta, el gato, para deleite de los simpatizantes, se convierte en Tsoi y permanece siempre vivo, ya que el participante puede observar el resultado del experimento solo en el mundo en el que sobrevive.
  • Nadav Katz de la Universidad de California y sus colegas publicaron los resultados de un experimento de laboratorio en el que lograron "devolver" el estado cuántico de una partícula, además, después de medir este estado. Por lo tanto, es posible salvar la vida de un gato, independientemente de las condiciones para el colapso de la función de onda. No importa si está vivo o muerto: siempre puedes recuperar [link] .
  • 03/06/2011 RIA Novosti informó que los físicos chinos pudieron crear ocho fotones "gato de Schrödinger"[enlace] que debería contribuir al desarrollo de futuras computadoras cuánticas

Imagen en la cultura

Quizás nadie haya hecho más para popularizar la mecánica cuántica que el pobre gato. Incluso las personas que están más alejadas de este complejo campo del conocimiento, emocionadas por el destino del animalito que probablemente sufre, están tratando de descifrar las complejidades del experimento, con la esperanza de que no todo sea tan malo. El gato inspira a los artistas y la cultura popular.
Mencionemos sus principales méritos:

Literatura: La situación con el gato de Schrodinger es discutida por los protagonistas del libro La agencia de detectives de Dirk Gently de Douglas Adams. En Endymion de Dan Simmons protagonista Raoul Endymion escribe su historia mientras orbita alrededor de Armagast en la "caja de gatos" de Schrödinger. En el último tercio del libro de Robert Heinlein "El gato que atraviesa las paredes", aparece el gato pelirrojo Pixel, que tiene la propiedad del gato de Schrödinger de estar en dos estados al mismo tiempo. En el libro de Terry Pratchett "Cat Without Fools", se describe en forma humorística una raza de los llamados "gatos de Schrödinger", descendientes del mismo gato de Schrödinger. Además, este experimento mental se menciona más de una vez en otras obras de Pratchett, por ejemplo, en la novela Damas y caballeros. En la historia de F. Gwinplein McIntyre "Nursing Schrödinger's Cat", uno de los personajes es la propia mascota de Schrödinger, Tibbles the cat. En torno a este gato, en efecto, se desarrolla la acción de una historia humorística, generosamente aderezada con detalles de diferentes áreas de la física. La trama de la novela de ciencia ficción de Frederick Pohl The Coming of the Quantum Cats (1986) se basa en la idea de la interacción de Universos "vecinos". En la miniatura satírica y filosófica de Nikolai Baitov "El gato de Schrödinger", la paradoja de Schrödinger se invierte: una organización llamada "Liga del tiempo reversible" ha estado monitoreando al gato vivo en la caja durante 50 años sin interrupción, creyendo que mientras la observación es se está llevando a cabo: el estado en el que reside el gato no debe cambiar. En el libro de Lukyanenko "The Last Watch", el personaje principal es arrojado al cuello con una soga llamada "gato de Schrödinger", cuya peculiaridad es que los magos no entienden si esta criatura está viva o no. Mencionado en la novela de Greg Egan "Quarantine", en la fantasía de Christopher Stashef "Mage Healer", en Greg Beer (Gregory Dale Bear) en la historia "Schrödinger's Plague"; El escritor polaco Sapkowski menciona al gato de Kodringer. La novela cyberpunk 2048 de Mercy Shelley afirma que "un tipo con un apellido que parecía un archivo estaba poniendo a un desafortunado biorg en una caja de hierro que contenía nada más que un vial de veneno". El poema de Svetlana Shirankova "El gato de Schrödinger" tiene un comienzo muy inspirador: "Doctor Schrödinger, su gato sigue vivo". Pantalla: En la película de los hermanos Coen A Serious Man, un estudiante le dice a un profesor: "Entiendo el experimento del gato muerto", lo que, por supuesto, sugiere lo contrario. En la película "Repo Man" ("Coleccionistas", en la taquilla rusa "Rippers"), el personaje principal al comienzo de la película habla sobre un científico desconocido que tiene un gato. Y este gato está en el estado de "... vivo y muerto al mismo tiempo...". En uno de los episodios de la serie de ciencia ficción Stargate SG-1, aparece un gato llamado Schrödinger. El protagonista de la serie de ciencia ficción Sliders también tiene el mismo nombre gato. En Stargate SG-1, un gato anaranjado llamado Schrödinger fue entregado a un extraterrestre. El gato muerto Schrödinger aparece en CSI: Las Vegas (Temporada 8, Episodio 15: La teoría del todo). El gato de Schrödinger también se menciona en la serie de televisión The Big Bang Theory, donde como respuesta a la pregunta de una chica sobre si debería tener una cita, el héroe hace una analogía con el gato de Schrödinger, lo que significa que hasta que no lo intentes, no lo sabrás. : "Penny, porque para saber si el gato está vivo o muerto, debes abrir la caja. En la serie "Bugs", el papel del gato de Schrödinger fue interpretado por la pista Red Mercury en una caja fuerte con trampa explosiva. En el anime japonés "Hellsing (OVA)" (así como en el manga del mismo nombre), hay un personaje gato-hombre llamado Schrödinger, que no está ni vivo ni muerto, tiene la capacidad de teletransportarse ("estar en todas partes y en ninguna parte"), y es absolutamente imposible de matar. En el anime "To Aru Majutsu no Index", el protagonista se opone a la propuesta de la niña de nombrar al gatito Schrödinger que los gatos no pueden llamarse así. El anime Shigofumi también presenta a un gato llamado Schrödinger. En el anime y juego japonés Umineko no naku koro ni, la experiencia se usa en el intento de Battler de demostrar la imposibilidad de la magia (también se usan Devil's Proof, Hempel's Crows, Laplace's Demon). En uno de los episodios de Futurama Law and Oracle, Schrödinger escondió drogas en una caja con un gato. Cómics/manga: Un pequeño cómic sobre el gato de Schrödinger y el demonio de Maxwell. Está muerto: Schrödinger del gato: y más cómics en joyreactor.ru. Juegos: Hay un juego de búsqueda "El regreso del gato cuántico". En el juego Nethack, hay un monstruo Quantum Mechanic, que a veces tiene una caja con un gato con él. El estado del gato no se determina hasta el momento en que se abre la caja. En el juego "Half-Life 2" había un gato en el laboratorio con teletransportadores, pesadillas sobre las que "todavía" visitan a Barney. El retrato del gato de Schrödinger también se encuentra en la nueva versión de 1998 basada en Half-Life. - "Black Mesa" ("Black Mesa", anteriormente conocido como "Black Mesa: Source"). Enlace a captura de pantalla notariada. En todos los niveles de Bioshock, hay un gato muerto en un rincón, llamado Shrodinger. En la segunda parte, también se puede encontrar: el gato descansa en uno de los témpanos de hielo en una habitación congelada con cuatro cámaras de vigilancia en las esquinas. El gato NPC del mismo nombre aparece en el juego de rol japonés Shin Megami Tensei: Digital Devil Saga. El eslogan principal del juego Portal, "El pastel es una mentira", es una errativa de uno de los resultados del experimento de Schrödinger, a saber, "El gato está vivo". En la segunda parte del juego, el gato tampoco se olvida. Se puede encontrar una mención del experimento en el libro de reglas del ruso. juego de mesa"Era de Acuario". El gato incluso tiene su propio plato característico allí: está completamente vacío, por lo que parece que no está allí. Música: El llamado festival de música no estándar "Gato de Schrödinger", que tuvo lugar bajo el lema "¡Vida real, muerte real, música real!" y “¿Está vivo o muerto el gato de Schrödinger? ¿Y tú?" Google también informa que el nombre "Schrödinger's Cat" es un proyecto casi musical de un equipo muy pequeño de Korolev, cerca de Moscú. El álbum de la banda británica Tears for Fears "Saturnine Martial and Lunatic" contiene una canción del mismo nombre. La banda rusa "Allein Fur" Immer también interpreta una canción con el mismo nombre. Humor: Cualquier broma sobre el gato de Schrödinger es divertida y sin gracia al mismo tiempo. Schrödinger y Heisenberg conducen por la autopista hacia la conferencia, Schrödinger al volante. De repente hay un golpe y detiene el coche. Heisenberg mira hacia el camino:
- ¡Dios mío, parece que le pegué a un gato!
- ¿Él murió?
- No puedo decir exactamente. Schrödinger caminó por la habitación en busca de un gatito que había cagado, y estaba sentado en una caja, ni vivo ni muerto. Misceláneas: Los artistas prestan atención al gato de Schrödinger, tratando de transmitir la ambigüedad de su posición por medio de pinturas y gráficos. Además, las imágenes de este animalito se pueden ver en camisetas y tazas. Los terroristas de los que no se sabe exactamente si están vivos o muertos a veces se denominan "terroristas de Schrödinger". De gente famosa en tal estado estaban, por ejemplo, Yasser Arafat, cuando estaba en coma antes de su muerte, así como Osama bin Laden. Según Absurdopedia, el gato en el empujón es una versión simplificada del experimento del gato de Schrödinger [enlace] . Stephen Hawking parafraseó el eslogan de Hans Jost "Cuando escucho sobre cultura, agarro un arma" de la siguiente manera: "¡Cuando escucho sobre el gato de Schrödinger, mi mano busca un arma!" La explicación es que, como muchos otros físicos, Hawking es de la opinión de que la "Escuela de Copenhague" de la interpretación de la mecánica cuántica enfatiza irracionalmente el papel del observador. En relación con la apertura del Departamento de Teología de MEPhI, la siguiente imagen se ha generalizado en la red:

Todos hemos oído hablar del famoso gato de Schrödinger, pero ¿sabemos qué tipo de gato es realmente? Averigüémoslo e intentemos hablar sobre el famoso gato de Schrödinger. en palabras simples.

El gato de Schrödinger es un experimento realizado por Erwin Schrödinger, uno de los padres fundadores de la mecánica cuántica. Además, este no es un experimento físico ordinario, sino mental.

Hay que admitir que Erwin Schrödinger era un hombre muy imaginativo.

Entonces, ¿qué tenemos como base imaginaria para el experimento? Hay un gato colocado en una caja. La caja también contiene un contador Geiger con algunas cantidades muy pequeñas de material radiactivo. La cantidad de sustancia es tal que la probabilidad de descomposición y no descomposición de un átomo dentro de una hora es la misma. Si el átomo se descompone, se activará un mecanismo especial que romperá el matraz con ácido cianhídrico y el pobre gato morirá. Si no se produce el colapso, entonces el gato seguirá sentado tranquilamente en su caja y soñando con salchichas.

¿Cuál es la esencia del gato de Schrödinger? ¿Por qué incluso llegar a una experiencia tan surrealista?

Según los resultados del experimento, sabremos si el gato está vivo o no solo cuando abramos la caja. Desde el punto de vista de la mecánica cuántica, un gato simultáneamente (como un átomo de materia) se encuentra en dos estados a la vez: vivo y muerto al mismo tiempo. Esta es la famosa paradoja del gato de Schrödinger.

Naturalmente, esto no puede ser. Erwin Schrödinger creó este experimento mental para mostrar la imperfección de la mecánica cuántica al pasar de los sistemas subatómicos a los macroscópicos.

Aquí está la propia formulación de Schrödinger:

También puedes construir casos en los que el burlesque sea suficiente. Deje que un gato sea encerrado en una cámara de acero, junto con la siguiente máquina diabólica (que debería ser independiente de la intervención del gato): dentro del contador Geiger hay una pequeña cantidad de material radiactivo, tan pequeño que solo un átomo puede desintegrarse en una hora, pero con lo mismo la probabilidad puede no desmoronarse; si esto sucede, el tubo de lectura se descarga y se activa un relé, bajando el martillo, que rompe el cono de ácido cianhídrico.

Si dejamos todo este sistema solo durante una hora, entonces podemos decir que el gato estará vivo después de este tiempo, siempre que el átomo no se desintegre. La primera descomposición de un átomo habría envenenado al gato. La función psi del sistema como un todo expresará esto mezclando en sí mismo o untando al gato vivo y muerto (perdonen la expresión) en proporciones iguales. Típico en tales casos es que la incertidumbre, originalmente limitada al mundo atómico, se transforma en una incertidumbre macroscópica que puede ser eliminada por observación directa. Esto nos impide aceptar ingenuamente el "modelo borroso" como un reflejo de la realidad. Por sí mismo, esto no significa nada confuso o contradictorio. Hay una diferencia entre una fotografía borrosa o desenfocada y una fotografía con nubes o niebla.

Un punto definitivamente positivo en este experimento es el hecho de que ningún animal resultó dañado durante su desarrollo.

Finalmente, para consolidar el material, le sugerimos que vea un video de la buena serie "The Big Bang Theory".

Y si de repente tiene preguntas o el profesor le preguntó un problema sobre la mecánica cuántica, póngase en contacto. ¡Juntos resolveremos todos los problemas mucho más rápido!

No todo el mundo lee libros sobre los grandes inventos de la humanidad. Pero seguro que todos los que vieron la serie de televisión "The Big Bang Theory" escucharon sobre un fenómeno como el "Gato de Schrödinger". Dado que está relacionado con la mecánica cuántica, es bastante difícil para una persona sin educación técnica entender su significado. Tratemos de averiguar qué significa el concepto de "Gato de Schrödinger" en palabras simples.

Contenido:

Breve trasfondo histórico

Erwin Schrodinger- un físico famoso, uno de los creadores de la teoría de la mecánica cuántica. contraste su actividad científica era el llamado secundario. Rara vez era el primero en investigar algo.



Básicamente, Schrödinger escribió reseñas de la invención o el logro científico de alguien, criticó al autor o procedió a desarrollar aún más la investigación y los descubrimientos de otras personas. Aunque era un individualista por naturaleza, no podía dejar de confiar en las ideas y pensamientos de otras personas, que tomó como base en su investigación. A pesar de esto, hizo una enorme contribución al desarrollo de la mecánica cuántica, gracias en gran parte a su acertijo "El gato de Schrödinger".

Los logros de Schrödinger en la ciencia incluyen:

  • creación del concepto de mecánica ondulatoria (por esto recibió el Premio Nobel en 1933);
  • introdujo el término "objetividad de la descripción" en la circulación científica - justificó la posibilidad de teorías científicas sin la participación directa del sujeto de investigación (un observador externo) para describir la realidad circundante;
  • desarrolló la teoría de la relatividad;
  • estudió los procesos termodinámicos y la electrodinámica no lineal de Born;
  • intentó crear una teoría del campo unificado.

El concepto del "gato de Schrödinger"

"El gato de Shroedinger"- el famoso misterio de la teoría de Schrödinger, un experimento mental realizado por un físico teórico austriaco, con la ayuda de la cual fue posible demostrar la incompletitud de la mecánica cuántica en la transición de microsistemas a macrosistemas. Toda esta teoría se basa en la crítica de los científicos a los logros de la mecánica cuántica.

Antes de proceder a la descripción del experimento, es necesario definir los conceptos básicos que se utilizan en el mismo. El postulado principal del famoso fenómeno dice que mientras nadie esté mirando el sistema, está en posición de superposición- simultáneamente en dos o más estados que excluyen la existencia mutua. El propio Schrödinger dio la siguiente definición de superposición: esta es la capacidad cuántica (un electrón, un fotón y el núcleo de un átomo pueden desempeñar el papel de un cuanto) de estar en varios estados o varios puntos del espacio al mismo tiempo. , mientras nadie está mirando el sistema. Un cuanto es un objeto microscópico del microambiente.



Descripción del experimento

El artículo original en el que Schrödinger explica su experimento se publicó en 1935. El método de comparación e incluso suplantación se utilizó para describir el experimento.

Entender exactamente lo que Schrödinger tenía en mente al estudiar este artículo es muy difícil. Intentaré describir la esencia del experimento en palabras simples.

Ponemos al gato en una caja con un mecanismo que contiene un núcleo atómico radiactivo y un recipiente lleno de gas venenoso. El experimento se lleva a cabo con parámetros seleccionados con precisión de la probabilidad de descomposición del núcleo atómico: 50% en 1 hora. Cuando el núcleo se descompone, el gas se escapa del contenedor, lo que provoca la muerte del gato. Si esto no sucede, al gato no le pasa nada, está vivo y sano.

Pasa una hora y queremos obtener una respuesta a la pregunta: ¿el gato murió o siguió vivo? Según la avanzada teoría de Schrödinger, el núcleo de un átomo, como un gato, está en una caja en varios estados al mismo tiempo (la definición de superposición). Hasta el momento de abrir la caja, el microsistema, en el que se encuentran el núcleo del átomo y el gato, con una probabilidad del 50%, tienen el estado "el núcleo se ha descompuesto, el gato ha muerto", y con el mismo probabilidad tiene el estado "el núcleo no se ha descompuesto, el gato está vivo". Esto confirma la hipótesis de que el gato sentado en la caja está vivo y muerto al mismo tiempo, es decir, está en varios estados al mismo tiempo. Resulta que el gato sentado en la caja está vivo y muerto al mismo tiempo.

hablando lenguaje simple, El fenómeno del gato de Schrödinger explica la posibilidad del hecho que desde el punto de vista de la mecánica cuántica, el gato está vivo y muerto al mismo tiempo lo cual es imposible en la realidad. Sobre esta base, podemos concluir que existen fallas significativas en la teoría de la mecánica cuántica.




Si no observa el núcleo de un átomo en un microsistema, entonces hay una mezcla de dos estados: un núcleo decaído y no decaído. Cuando se abre la caja, el experimentador puede observar sólo un estado particular. Dado que el gato representa el núcleo del átomo, también estará en un solo estado: vivo o muerto.

Desentrañando la paradoja: la interpretación de Copenhague

Científicos de Copenhague resolvieron el enigma del Gato de Schrödinger. La interpretación moderna de Copenhague es que el gato está vivo/muerto sin estados intermedios, porque el núcleo no se desintegra o no se descompone cuando se abre la caja, sino incluso antes, cuando se envía el núcleo al detector. La explicación de esto es la siguiente: la reducción de la función de onda del microsistema "gato-detector-núcleo" no tiene conexión con la persona que observa la caja, sino con el detector-observador del núcleo.



Esta interpretación del fenómeno del Gato de Schrödinger niega la posibilidad de que el gato esté en un estado de superposición antes de abrir la caja, en el estado de un gato vivo/muerto al mismo tiempo. Un gato en un macrosistema siempre está en un solo estado.

¡Importante! El experimento de Schrödinger mostró que un microobjeto y un macroobjeto se comportan en sistemas de acuerdo con diferentes leyes: las leyes de la física cuántica y las leyes de la física en su sentido clásico, respectivamente.

Pero no existe una ciencia que estudie los fenómenos durante la transición de un macrosistema a un microsistema. Erwin Schrödinger estaba entusiasmado con la idea de realizar un experimento de este tipo precisamente con el propósito de probar la debilidad e incompletitud de teoría general física. Su anhelo más secreto era demostrar mediante la experiencia concreta que cada ciencia cumple con su cometido: la física clásica estudia los macroobjetos, la física cuántica- micro-objetos. Existe la necesidad de desarrollar conocimientos científicos para describir el proceso de pasar de objetos grandes a pequeños en los sistemas.

Es muy difícil para un simple profano comprender de inmediato la esencia de esta paradoja. De hecho, en la mente de cada persona existe la convicción de que cualquier objeto del mundo material en un momento dado en el tiempo solo puede estar en un punto.



Pero la teoría de Schrödinger sólo puede aplicarse a microobjetos, mientras que el gato es un objeto del macrocosmos.

La interpretación más reciente de la paradoja del gato de Schrödinger es su aplicación en The Big Bang Theory, en la que el protagonista Sheldon Cooper explica su naturaleza a Penny menos educada. Cooper llevó este fenómeno al ámbito de las relaciones humanas. Para comprender si las relaciones entre personas del sexo opuesto son buenas o malas, solo necesita abrir la caja. Y hasta este punto, cualquier relación es tanto buena como mala.