Schrödinger-overgang. Schrödingers teori i enkle ord

Til tross for at den planetariske modellen av atomet har bevist sin verdi, teorien som eksisterte på den tiden kunne ikke fullstendig forklare alle prosessene observert i det virkelige liv. Det viste seg at i virkeligheten, av en eller annen grunn, fungerer ikke klassisk newtonsk mekanikk på mikronivå. De. prototypen til modellen, lånt fra det virkelige liv, samsvarer ikke med observasjonene fra vitenskapsmenn på den tiden når det gjelder å vurdere et atom i stedet for vårt solsystem.

På bakgrunn av dette er konseptet betydelig revidert. Det er en disiplin som kvantemekanikk. Den fremragende fysikeren Erwin Schrödinger sto ved opprinnelsen til denne trenden.

Konseptet med superposisjon

Hovedprinsippet som skiller den nye teorien er superposisjonsprinsipp. I følge dette prinsippet kan et kvante (elektron, foton eller proton) være i to tilstander samtidig. Hvis en gjøre det lettere å forstå denne formuleringen får vi et faktum som er helt umulig å forestille seg i våre sinn. Et kvante kan være på to steder samtidig.

På det tidspunktet det dukket opp, motsier denne teorien ikke bare klassisk mekanikk, men også sunn fornuft. Selv nå kan en utdannet person, langt fra fysikk, knapt forestille seg en slik situasjon. Tross alt innebærer denne forståelsen til slutt at han selv leseren kan være nå og her og der. Dette er hvordan en person prøver å forestille seg overgangen fra makrokosmos til mikrokosmos.

Det var ekstremt vanskelig for en person som var vant til å oppleve handlingen til newtonsk mekanikk og oppfatte seg selv på et tidspunkt i rommet å være på to steder samtidig. I tillegg, som sådan var det ingen teori og mønstre i overgangen fra makro til mikro. Det var ingen forståelse av spesifikke numeriske verdier og regler.

Men, enheter fra den tiden gjorde det allerede mulig å klart fikse denne "kvantedissonansen". Laboratorieutstyr har bekreftet at de formulerte postulatene faktisk er konsistente og kvantumet er i stand til å være i to tilstander. For eksempel ble en elektrongass registrert rundt kjernen til et atom.

Basert på dette, Schrödinger formulerte det berømte konseptet som nå er kjent som katteteorien.. Hensikten med denne formuleringen var å vise at det var et stort gap i den klassiske teorien om fysikk, som krever videre studier.

Shroedingers katt

Tankeeksperimentet om katten var det katten ble plassert i en lukket stålkasse. Boksen var utstyrt enhet med giftig gass og en enhet med kjernen til et atom.

Basert på kjente postulater, kjernen til et atom kan desintegreres til komponenter innen en time, men kan ikke gå i oppløsning. Følgelig er sannsynligheten for denne hendelsen 50%.

Hvis kjernen går i oppløsning, aktiveres motregistratoren, og som svar på denne hendelsen frigjøres det giftige stoffet fra den tidligere beskrevne enheten som boksen er utstyrt med. De. katten dør av giften. Hvis dette ikke skjer, dør ikke katten hhv. Basert på 50 % sjanse for forfall, er det 50 % sjanse for at katten overlever.

Basert på kvanteteori, Et atom kan være i to tilstander samtidig. De. atomet både forfalt og forfalt ikke. Dette betyr at registraren jobbet, knuste beholderen med gift, og ikke gikk i oppløsning. Katten ble forgiftet av gift, og katten ble ikke forgiftet av gift samtidig.

Men å forestille seg et slikt bilde at å åpne boksen, fant forskeren umiddelbart en død og en levende katt, er rett og slett umulig. Katten er enten levende eller død. Dette er situasjonens paradoks. Det er umulig for betrakterens sinn å forestille seg en død-levende katt.

Paradokset er det katten er et objekt av makrokosmos. Følgelig å si om ham at han er levende og død, dvs. er i to tilstander på en gang, lik et kvante, vil ikke være helt korrekt.

Ved å bruke dette eksempelet, Schrödinger konsentrerte seg nettopp om at det ikke er noen klare paralleller mellom makro- og mikroverdenen.. De påfølgende kommentarene gitt av ekspertene gjør det klart at strålingsdetektor-katt-systemet bør vurderes, ikke katt-betrakteren. Bare én hendelse er sannsynlig i detektor-katt-systemet.

Hva er Schrödingers katt, Schrödingers katt, alt om Schrödingers katt, Schrödingers katteparadoks, Schrödingers opplevelse med en katt, katt i boks, verken levende eller død katt, er Schrödingers katt i live, eksperimenter med en katt

Dette er en katt som er både levende og død på samme tid. Han skylder en slik ugunstig stat Nobelprisvinner i fysikk, den østerrikske vitenskapsmannen Erwin Rudolf Joseph Alexander Schrödinger.

Seksjoner:

Essensen av eksperimentet / paradokset

Katten er i en lukket boks, hvor det er en mekanisme som inneholder en radioaktiv kjerne og en beholder med giftig gass. Egenskapene til eksperimentet er valgt slik at sannsynligheten for at kjernen går i oppløsning på 1 time er 50 %. Hvis kjernen går i oppløsning, setter den mekanismen i bevegelse, gassbeholderen åpnes og katten dør. I følge kvantemekanikk, hvis det ikke gjøres noen observasjon over kjernen, er tilstanden dens beskrevet av en superposisjon (blanding) av to tilstander - en råtnet kjerne og en udød kjerne, derfor er katten som sitter i boksen både levende og død samtidig.

Det er verdt å åpne esken - og eksperimentatoren skal bare se én tilstand - "kjernen har forfalt, katten er død" eller "kjernen har ikke forfalt, katten er i live." Men mens det ikke er noen observatør i prosessen, forblir det skjebnesvangre lille dyret "dødt".

Marginaler

  • Ulykke kommer aldri alene
    Ikke bare helsen til den halete innbyggeren i boksen er i tvil, men også dens kjønn: i det opprinnelige eksperimentet var Schrödingers katt fortsatt en katt (die Katze).
  • Det er ingen "døde" katter
    Det er viktig å huske at Schrödingers eksperiment ikke er ment å bevise eksistensen av "døde" katter (og, i motsetning til det som ble sagt i den andre delen av Portal-spillet, ble det ikke oppfunnet som en unnskyldning for å drepe katter). Naturligvis må katten nødvendigvis enten være levende eller død, siden det ikke er noen mellomtilstand.
    Erfaring viser at kvantemekanikk ikke er i stand til å beskrive oppførselen til makrosystemer (som katten tilhører): den er ufullstendig uten noen regler som indikerer når systemet velger en bestemt tilstand, under hvilke forhold bølgefunksjonen kollapser og katten enten forblir levende eller blir død. , men slutter å være en blanding av begge.
Tolkninger København tolkning avviser at før åpning av esken, er katten i en tilstand av blanding av levende og døde. Noen mener at så lenge boksen er lukket, er systemet i en superposisjon av tilstandene "forfallen kjerne, død katt" og "uforfallen kjerne, levende katt", og når boksen åpnes, først da kollapser bølgefunksjonen til et av alternativene. Andre - at "observasjon" oppstår når en partikkel fra kjernen kommer inn i detektoren; men dessverre, i København-tolkningen er det ingen klar regel som sier når dette skjer, og derfor er denne tolkningen ufullstendig inntil en slik regel er innført i den eller det ikke er sagt hvordan den kan innføres i prinsippet. Everetts mange verdener-tolkning, i motsetning til København, anser ikke observasjonsprosessen som noe spesielt. Her eksisterer begge tilstandene til katten, men dekoherer - det vil si, som forfatteren forsto, blir enheten til disse tilstandene krenket som et resultat av interaksjon med miljø. Når observatøren åpner boksen, blir han viklet (blandet) med katten, noe som resulterer i to tilstander for observatøren, en som tilsvarer en levende og en til en død katt. Disse tilstandene samhandler ikke med hverandre. Katten som en kompetent observatør
Forfatteren mener at det avgjørende ordet burde vært overlatt til katten, som, selv om han ikke forstår en eneste belmes i kvantemekanikk, absolutt er best klar over tilstanden hans. Imidlertid reiser hans kompetanse som observatør åpenbart tvil blant forskere. Unntakene er Hans Moravec, Bruno Marshal og Max Tegmark, som foreslo en modifikasjon av Schrödinger-eksperimentet kjent som "kvanteselvmord", som er et eksperiment med en katt fra en katts synspunkt. Forskere forfulgte målet om å vise forskjellen mellom København og mange verdeners tolkninger av kvantemekanikk. Hvis multi-verdens tolkningen er riktig, blir katten, til sympatisørenes glede, Tsoi og forblir alltid i live, siden deltakeren er i stand til å observere resultatet av eksperimentet bare i den verden han overlever.
  • Nadav Katz fra University of California og hans kolleger publiserte resultatene av et laboratorieeksperiment der de klarte å "returnere" kvantetilstanden til en partikkel tilbake, og etter å ha målt denne tilstanden. Dermed er det mulig å redde livet til en katt, uavhengig av forholdene for kollapsen av bølgefunksjonen. Det spiller ingen rolle om han er levende eller død: du kan alltid vinne tilbake [link] .
  • 06.03.2011 RIA Novosti rapporterte at kinesiske fysikere var i stand til å skape åtte foton "Schrodingers katt"[lenke] som skal bidra til utviklingen av fremtidige kvantedatamaskiner

Bilde i kultur

Kanskje ingen har gjort mer for å popularisere kvantemekanikk enn den stakkars katten. Selv de menneskene som er lengst unna dette komplekse kunnskapsfeltet, begeistret over skjebnen til det trolig lidende lille dyret, prøver å finne ut av eksperimentets vanskeligheter, i håp om at ikke alt er så ille. Katten inspirerer kunstnere og populærkultur.
La oss nevne hans viktigste fordeler:

Litteratur: Situasjonen med Schrodingers katt diskuteres av hovedpersonene i boken Dirk Gently's Detective Agency av Douglas Adams. I Dan Simmons' Endymion hovedperson Raoul Endymion skriver historien sin mens han går i bane rundt Armagast i Schrödingers "katteboks". I den siste tredjedelen av Robert Heinleins bok «The Cat Passing Through Walls» dukker ingefærkatten Pixel opp, som har Schrödinger-kattens eiendom til å være i to stater samtidig. I Terry Pratchetts bok «Cat Without Fools» beskrives en rase av såkalte «Schrödinger-katter» i humoristisk form, som stammer fra den samme Schrödingers katt. Også dette tankeeksperimentet er nevnt mer enn en gang i andre verk av Pratchett, for eksempel i romanen Ladies and Gentlemen. I F. Gwinplein McIntyres historie "Nursing Schrödingers Cat", er en av karakterene Schrödingers eget kjæledyr, Tibbles the cat. Rundt denne katten utspiller seg faktisk handlingen til en humoristisk historie, sjenerøst krydret med detaljer fra ulike områder av fysikken. Handlingen til Frederick Pohls science fiction-roman The Coming of the Quantum Cats (1986) er basert på ideen om samspillet mellom "naboende" universer. I Nikolai Baytovs filosofiske og satiriske miniatyr «Schrödingers katt» blir Schrödingers paradoks snudd på vrangen: en organisasjon kalt «League of Reversible Time» har overvåket en levende katt i en boks i 50 år uten avbrudd, og har trodd at mens observasjonen er blir utført - staten , der katten er bosatt, bør ikke endres. I Lukyanenkos bok «The Last Watch» blir hovedpersonen kastet rundt halsen med en løkke kalt «Schrödingers katt», det særegne er at magikere ikke forstår om denne skapningen er i live eller ikke. Nevnt i Greg Egans roman "Quarantine", i Christopher Stashefs fantasi "Mage Healer", i Greg Beer (Gregory Dale Bear) i historien "Schrödingers pest"; Den polske forfatteren Sapkowski nevner Kodringers katt. Mercy Shelleys cyberpunk-roman 2048 sier at "en fyr med et etternavn som så ut som en fil, la en uheldig biorg i en jernboks som ikke inneholdt annet enn et hetteglass med gift." Svetlana Shirankovas dikt "Schrödingers katt" har en veldig inspirerende begynnelse: "Doktor Schrödinger, katten din er fortsatt i live." Skjerm: I Coen-brødrenes film A Serious Man sier en student til en professor: «Jeg forstår eksperimentet med død katt», noe som selvfølgelig tyder på noe annet. I filmen "Repo Man" ("Collectors", i det russiske billettkontoret "Rippers"), snakker hovedpersonen i begynnelsen av filmen om en ukjent forsker som har en katt. Og denne katten er i tilstanden "... både levende og død på samme tid ...". I en av episodene av science fiction-serien Stargate SG-1 dukker det opp en katt som heter Schrödinger. Hovedpersonen i sci-fi-serien Sliders har også samme navn cat. I Stargate SG-1 ble en ingefær katt ved navn Schrödinger gitt til en romvesen. Den døde katten Schrödinger dukker opp i CSI: Las Vegas (sesong 8, episode 15: The Theory of Everything). Schrödingers katt er også nevnt i TV-serien The Big Bang Theory, der, som svar på en jentes spørsmål om hun burde gå på date, trekker helten en analogi med Schrödingers katt, noe som betyr at før du prøver, vil du ikke vet: "Penny, for for å finne ut om katten er levende eller død, må du åpne boksen. I serien "Bugs" ble rollen som Schrödingers katt spilt av Red Mercury-ledetråden i en safe. I den japanske anime "Hellsing (OVA)" (så vel som i mangaen med samme navn), er det en kattemann-karakter ved navn Schrödinger, som verken er levende eller død, har evnen til å teleportere ("være overalt og ingensteds"), og er absolutt udødelig. I animeen "To Aru Majutsu no Index" protesterer hovedpersonen mot jentas forslag om å kalle kattungen Schrödinger om at katter ikke kan kalles dette navnet. Anime Shigofumi har også en katt som heter Schrödinger. I den japanske animen og spillet Umineko no naku koro ni brukes erfaring i Battlers forsøk på å bevise umuligheten av magi (også brukt er Devil's Proof, Hempel's Crows, Laplace's Demon). I en av Futurama-episodene Law og Oracle gjemte Schrödinger narkotika i en boks med en katt. Tegneserier/manga: En liten tegneserie om Schrödingers katt og Maxwells demon. He's Dead: Schrödinger of the Cat: And More Comics på joyreactor.ru. Spill: Det er et oppdragsspill "The Return of the Quantum Cat". I Nethack-spillet er det et Quantum Mechanic-monster, som noen ganger har en boks med en katt med seg. Kattens tilstand bestemmes ikke før i det øyeblikket boksen åpnes. I spillet "Half-Life 2" var det en katt i laboratoriet med teleportere, mareritt om som "fortsatt" besøker Barney. Portrettet av Schrödingers katt finnes også i nyinnspillingen fra 1998 basert på Half-Life. - "Black Mesa" ("Black Mesa", tidligere kjent som "Black Mesa: Source"). Link til notarisert skjermbilde. På hvert nivå av Bioshock er det en død katt i en krok, merket Shrodinger. I den andre delen er den også å finne – katten hviler i et av isflakene i et frossent rom med fire overvåkingskameraer i hjørnene. NPC-katten med samme navn er omtalt i det japanske rollespillet Shin Megami Tensei: Digital Devil Saga. Hovedsloganet til spillet Portal, "Kaken er en løgn", er en feil på et av resultatene av Schrödinger-eksperimentet, nemlig "Katten lever". I den andre delen av spillet er heller ikke katten glemt. En omtale av eksperimentet kan finnes i russerens regelbok brettspill"Age of Aquarius". Katten har til og med sin egen karakteristiske plate der - den er helt tom, så det ser ut til at den ikke er der. Musikk: Den såkalte festivalen for ikke-standard musikk "Schrödinger's Cat", som fant sted under slagordet "Real life - real death - real music!" og «Er Schrödingers katt levende eller død? Og du?" Google rapporterer også at navnet "Schrödingers katt" er et nesten musikalsk prosjekt av et veldig lite team fra Korolev nær Moskva. Albumet til det britiske bandet Tears for Fears "Saturnine Martial and Lunatic" inneholder en sang med samme navn. Det russiske bandet «Allein Fur» Immer fremfører også en sang med samme navn. Humor: Enhver vits om Schrödingers katt er morsom og lite morsom på samme tid. Schrödinger og Heisenberg kjører nedover motorveien til konferansen, Schrödinger kjører. Plutselig kommer det et slag og han stopper bilen. Heisenberg ser nedover veien:
– Herregud, det ser ut som jeg traff en katt!
- Han døde?
– Jeg kan ikke si nøyaktig. Schrödinger gikk rundt i rommet på leting etter en kattunge som hadde dritt, og han satt i en boks, verken levende eller død. Diverse: Kunstnere legger merke til Schrödingers katt og prøver å formidle tvetydigheten i hans posisjon ved hjelp av maleri og grafikk. Også bilder av dette lille dyret kan sees på T-skjorter og krus. Terrorister som det ikke er kjent nøyaktig om de er i live eller døde blir noen ganger referert til som "Schrödinger-terrorister". Fra berømte mennesker i en slik tilstand var for eksempel Yasser Arafat, da han lå i koma før sin død, samt Osama bin Laden. Ifølge Absurdopedia er katten i poken en forenklet versjon av Schrödingers katteeksperiment [link] . Stephen Hawking parafraserte Hans Josts slagord "When I hear about culture, I grab a gun" som følger: "Når jeg hører om Schrödingers katt, strekker hånden min etter en pistol!" Forklaringen er at Hawking, som mange andre fysikere, er av den oppfatning at «Københavnerskolen» for tolkningen av kvantemekanikk vektlegger observatørens rolle urimelig. I forbindelse med åpningen av MEPhI teologisk institutt har følgende bilde fått stor utbredelse i nettverket:

Vi har alle hørt om den berømte Schrödingers katt, men vet vi hva slags katt det egentlig er? La oss finne ut av det og prøve å snakke om den berømte Schrödingers katt med enkle ord.

Schrödingers katt er et eksperiment utført av Erwin Schrödinger, en av grunnleggerne av kvantemekanikken. Dessuten er dette ikke et vanlig fysisk eksperiment, men mental.

Det må innrømmes at Erwin Schrödinger var en svært fantasifull mann.

Så, hva har vi som et tenkt grunnlag for eksperimentet? Det er en katt plassert i en boks. Boksen inneholder også en geigerteller med noen svært små mengder radioaktivt materiale. Stoffmengden er slik at sannsynligheten for henfall og ikke-nedbrytning av ett atom innen en time er den samme. Hvis atomet forfaller, vil en spesiell mekanisme starte som vil knekke kolben med blåsyre, og den stakkars katten vil dø. Hvis kollapsen ikke skjer, vil katten fortsette å sitte stille i boksen sin og drømme om pølser.

Hva er essensen av Schrödingers katt? Hvorfor i det hele tatt komme opp med en så surrealistisk opplevelse?

I følge resultatene av eksperimentet vil vi vite om katten er i live eller ikke bare når vi åpner boksen. Fra kvantemekanikkens synspunkt er en katt samtidig (som et materieatom) i to tilstander samtidig - både levende og død på samme tid. Dette er det berømte paradokset til Schrödingers katt.

Naturligvis kan dette ikke være det. Erwin Schrödinger satte opp dette tankeeksperimentet for å vise ufullkommenhet i kvantemekanikk når man beveger seg fra subatomære til makroskopiske systemer.

Her er Schrödingers egen formulering:

Du kan også konstruere tilfeller der burlesk er nok. La en katt låses inne i et stålkammer sammen med følgende djevelske maskin (som bør være uavhengig av kattens inngripen): inne i geigertelleren er det en liten mengde radioaktivt materiale - så lite at bare ett atom kan forfalle i en time, men med det samme kan sannsynligheten ikke falle fra hverandre; hvis dette skjer, utlades leserøret og et relé aktiveres som senker hammeren, som bryter kjeglen av blåsyre.

Hvis vi lar hele dette systemet være for seg selv i en time, så kan vi si at katten vil være i live etter denne tiden, så lenge atomet ikke forfaller. Det første forfallet av et atom ville ha forgiftet katten. psi-funksjonen til systemet som helhet vil uttrykke dette ved å blande i seg selv eller smøre den levende og døde katten (tilgi uttrykket) i like proporsjoner. Typisk i slike tilfeller er at usikkerheten, opprinnelig begrenset til atomverdenen, forvandles til en makroskopisk usikkerhet som kan elimineres ved direkte observasjon. Dette hindrer oss i å naivt akseptere «uskarphet-modellen» som gjenspeiler virkeligheten. I seg selv betyr ikke dette noe uklart eller motstridende. Det er forskjell på et uklart eller ufokusert bilde og et sky- eller tåkebilde.

Et definitivt positivt poeng i dette eksperimentet er det faktum at ikke et eneste dyr ble skadet i løpet av løpet.

Til slutt, for å konsolidere materialet, foreslår vi at du ser en video fra den gode gamle serien «The Big Bang Theory».

Og hvis du plutselig har spørsmål eller læreren stilte et problem om kvantemekanikk, ta kontakt. Sammen vil vi løse alle problemer mye raskere!

Ikke alle leser bøker om menneskehetens store oppfinnelser. Men sikkert alle som så på TV-serien «The Big Bang Theory» hørte om et slikt fenomen som «Schrödingers katt». Siden det er relatert til kvantemekanikk, er det ganske vanskelig for en person uten teknisk utdanning å forstå betydningen. La oss prøve å finne ut hva konseptet "Schrödingers katt" betyr i enkle ord.

Innhold:

Kort historisk bakgrunn

Erwin Schrödinger- en kjent fysiker, en av skaperne av teorien om kvantemekanikk. kjennetegn hans vitenskapelig aktivitet var den såkalte sekundæren. Han var sjelden den første som undersøkte noe.



I utgangspunktet skrev Schrödinger anmeldelser av noens oppfinnelse eller vitenskapelige bragd, kritiserte forfatteren eller fortsatte med å videreutvikle andres forskning og oppdagelser. Selv om han var en individualist av natur, kunne han ikke annet enn å stole på andres ideer og tanker, som han la til grunn i sin forskning. Til tross for dette ga han et enormt bidrag til utviklingen av kvantemekanikk, mye takket være hans «Schrödingers katt»-gåte.

Schrödingers prestasjoner innen vitenskap inkluderer:

  • opprettelse av konseptet bølgemekanikk (for dette mottok han Nobelprisen i 1933);
  • introduserte begrepet "beskrivelsens objektivitet" i vitenskapelig sirkulasjon - underbygget muligheten for vitenskapelige teorier uten direkte deltakelse fra forskningsobjektet (en utenforstående observatør) for å beskrive den omliggende virkeligheten;
  • utviklet relativitetsteorien;
  • studerte termodynamiske prosesser og Borns ikke-lineære elektrodynamikk;
  • gjort forsøk på å lage en enhetlig feltteori.

Konseptet med "Schrödingers katt"

"Shroedingers katt"- det berømte mysteriet til Schrödinger-teorien, et tankeeksperiment utført av en østerriksk teoretisk fysiker, ved hjelp av hvilket det var mulig å demonstrere kvantemekanikkens ufullstendighet i overgangen fra mikrosystemer til makrosystemer. Hele denne teorien er basert på forskernes kritikk av kvantemekanikkens prestasjoner.

Før du går videre til beskrivelsen av eksperimentet, er det nødvendig å definere de grunnleggende konseptene som brukes i det. Hovedpostulatet til det berømte fenomenet sier at så lenge ingen ser på systemet, er det i superposisjonsposisjon- samtidig i to eller flere tilstander som utelukker gjensidig eksistens. Schrödinger ga selv følgende definisjon av superposisjon - dette er en kvanteevne (et elektron, et foton og kjernen til et atom kan være i rollen som et kvante) til å være i flere tilstander eller flere punkter i rommet samtidig , mens ingen ser på systemet. Et kvante er et mikroskopisk objekt i mikromiljøet.



Beskrivelse av forsøket

Den originale artikkelen der Schrödinger forklarer eksperimentet sitt ble publisert i 1935. Metoden for sammenligning og til og med etterligning ble brukt for å beskrive eksperimentet.

Det er veldig vanskelig å forstå nøyaktig hva Schrödinger hadde i tankene da han studerte denne artikkelen. Jeg vil prøve å beskrive essensen av eksperimentet med enkle ord.

Vi legger katten i en boks med en mekanisme som inneholder en radioaktiv atomkjerne, og en beholder fylt med giftig gass. Eksperimentet utføres med nøyaktig utvalgte parametere for sannsynligheten for forfall av atomkjernen - 50% på 1 time. Når kjernen forfaller, lekker gass fra beholderen, noe som fører til at katten dør. Hvis dette ikke skjer, skjer det ingenting med katten, han er i live og frisk.

Det går en time, og vi ønsker å få svar på spørsmålet: døde katten eller holdt seg i live? I følge den avanserte teorien til Schrödinger er kjernen til et atom, som en katt, i en boks i flere stater samtidig (definisjonen av superposisjon). Frem til øyeblikket av åpning av esken har mikrosystemet, der kjernen til atomet og katten er lokalisert, med en sannsynlighet på 50% - tilstanden "kjernen har forfalt, katten har dødd", og med det samme sannsynlighet har tilstanden "kjernen har ikke forfalt, katten er i live". Dette bekrefter hypotesen om at katten som sitter i boksen er både levende og død på samme tid, det vil si at den er i flere stater samtidig på samme tid. Det viser seg at katten som sitter i boksen er både levende og død på samme tid.

snakker enkelt språk, Fenomenet "Schrödingers katt" forklarer muligheten for faktum at fra kvantemekanikkens synspunkt er katten både levende og død på samme tid som er umulig i virkeligheten. På dette grunnlaget kan vi konkludere med at det er betydelige feil i teorien om kvantemekanikk.




Hvis du ikke observerer kjernen til et atom i et mikrosystem, er det en blanding av to tilstander - en forfallen og ikke-forfallen kjerne. Når boksen åpnes, kan eksperimentatoren bare observere én bestemt tilstand. Siden katten personifiserer kjernen til atomet, vil den også være i bare én tilstand – enten levende eller død.

Unraveling the Paradox - The Copenhagen Interpretation

Forskere fra København har løst gåten om Schrödingers katt. Den moderne København-tolkningen er at katten er levende/død uten mellomtilstander, fordi kjernen ikke eller ikke forfaller når boksen åpnes, men enda tidligere, når kjernen sendes til detektoren. Forklaringen på dette er som følger: reduksjonen av bølgefunksjonen til "cat-detector-nucleus"-mikrosystemet har ingen forbindelse med personen som observerer boksen, men er forbundet med detektor-observatøren til kjernen.



Denne tolkningen av fenomenet Schrödingers katt benekter muligheten for at katten er i en tilstand av superposisjon før den åpner esken - i tilstanden til en levende/død katt på samme tid. En katt i et makrosystem er alltid i bare én tilstand.

Viktig! Schrödingers eksperiment viste at et mikroobjekt og et makroobjekt oppfører seg i systemer i samsvar med forskjellige lover – henholdsvis kvantefysikkens lover og fysikkens lover i klassisk forstand.

Men det er ingen vitenskap som studerer fenomener under overgangen fra et makrosystem til et mikrosystem. Erwin Schrödinger var i brann med ideen om å gjennomføre et slikt eksperiment nettopp for å bevise svakheten og ufullstendigheten til generell teori fysikk. Hans dypeste ønske var å demonstrere ved konkret erfaring at hver vitenskap oppfyller sine egne oppgaver: klassisk fysikk studerer makroobjekter, kvantefysikken- mikroobjekter. Det er behov for å utvikle vitenskapelig kunnskap for å beskrive prosessen med å flytte fra store til små objekter i systemer.

Det er veldig vanskelig for en enkel lekmann å forstå essensen av dette paradokset med en gang. Faktisk, i hodet til hver person er det en overbevisning om at ethvert objekt i den materielle verden på et gitt tidspunkt bare kan være på ett tidspunkt.



Men Schrödingers teori kan bare brukes på mikroobjekter, mens katten er et objekt for makrokosmos.

Den siste tolkningen av Schrödingers Cat-paradokset er dens anvendelse i The Big Bang Theory, der hovedpersonen Sheldon Cooper forklarte sin natur til en mindre utdannet Penny. Cooper brakte dette fenomenet inn i riket av menneskelige relasjoner. For å forstå om forhold mellom mennesker av det motsatte kjønn er gode eller dårlige, trenger du bare å åpne boksen. Og frem til dette punktet er ethvert forhold både godt og dårlig.