แม้ว่าแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอมจะพิสูจน์คุณค่าของมันแล้วก็ตาม ทฤษฎีที่มีอยู่ในขณะนั้นไม่สามารถอธิบายกระบวนการทั้งหมดได้ครบถ้วนสังเกตได้ในชีวิตจริง ปรากฎว่าในความเป็นจริงแล้ว ด้วยเหตุผลบางประการ กลศาสตร์นิวตันแบบคลาสสิกไม่ทำงานในระดับจุลภาค เหล่านั้น. ต้นแบบของแบบจำลองที่ยืมมาจากชีวิตจริงไม่สอดคล้องกับข้อสังเกตของนักวิทยาศาสตร์ในขณะนั้นในกรณีพิจารณาอะตอมแทนระบบสุริยะของเรา

ด้วยเหตุนี้ แนวคิดจึงได้รับการแก้ไขอย่างมีนัยสำคัญ มีวินัยเช่น กลศาสตร์ควอนตัม. นักฟิสิกส์ผู้โดดเด่น Erwin Schrödinger ยืนอยู่ที่จุดกำเนิดของเทรนด์นี้

แนวคิดเรื่องการซ้อนทับ

หลักการสำคัญที่ทำให้ทฤษฎีใหม่แตกต่างคือ หลักการซ้อนทับ. ตามหลักการนี้ ควอนตัม (อิเล็กตรอน โฟตอน หรือโปรตอน) สามารถอยู่ในสองสถานะได้ในเวลาเดียวกัน ถ้า ทำให้เข้าใจได้ง่ายขึ้นสูตรนี้แล้วเราจะได้ข้อเท็จจริงที่เป็นไปไม่ได้เลยที่จะจินตนาการได้ในจิตใจของเรา ควอนตัมสามารถอยู่ในสองแห่งในเวลาเดียวกัน

ในช่วงเวลาที่ปรากฏ ทฤษฎีนี้ขัดแย้งไม่เพียงแต่กลศาสตร์คลาสสิกเท่านั้น แต่ยังขัดแย้งกับสามัญสำนึกด้วย ถึงตอนนี้คนที่มีการศึกษาซึ่งห่างไกลจากฟิสิกส์ก็ยังไม่สามารถจินตนาการถึงสถานการณ์เช่นนี้ได้ ท้ายที่สุดแล้วความเข้าใจนี้ย่อมบอกเป็นนัยถึงตัวเขาเอง ผู้อ่านสามารถอยู่ที่นี่และที่นั่นได้. นี่คือวิธีที่บุคคลพยายามจินตนาการถึงการเปลี่ยนแปลงจากจักรวาลมหภาคไปสู่พิภพเล็ก ๆ

เป็นเรื่องยากมากสำหรับคนที่คุ้นเคยกับประสบการณ์การทำงานของกลศาสตร์ของนิวตันและการรับรู้ตัวเอง ณ จุดหนึ่งในอวกาศเพื่อจินตนาการว่าอยู่ในสองแห่งพร้อมกัน นอกจาก, ด้วยเหตุนี้ จึงไม่มีทฤษฎีและรูปแบบในการเปลี่ยนจากมหภาคไปสู่ระดับจุลภาค. ไม่มีความเข้าใจเกี่ยวกับค่าตัวเลขและกฎเฉพาะ

อย่างไรก็ตาม, อุปกรณ์ในยุคนั้นทำให้สามารถแก้ไข "ความไม่สอดคล้องกันของควอนตัม" ได้อย่างชัดเจน. อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการยืนยันว่าสมมุติฐานที่กำหนดขึ้นมีความสอดคล้องกันจริงๆ และควอนตัมสามารถอยู่ในสองสถานะได้ ตัวอย่างเช่น มีการบันทึกก๊าซอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสของอะตอม

บนพื้นฐานนี้ ชโรดิงเงอร์เป็นผู้กำหนดแนวคิดอันโด่งดังซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อทฤษฎีแมว. จุดประสงค์ของสูตรนี้คือเพื่อแสดงให้เห็นว่ามีช่องว่างขนาดใหญ่ในทฤษฎีฟิสิกส์คลาสสิก ซึ่งต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม

แมวของชโรดิงเจอร์

การทดลองความคิดเกี่ยวกับแมวก็คือ แมวถูกวางไว้ในกล่องเหล็กปิด. กล่องก็พร้อม อุปกรณ์ที่มีก๊าซพิษและอุปกรณ์ที่มีนิวเคลียสของอะตอม.

ขึ้นอยู่กับสมมุติฐานที่รู้จักกันดีคือนิวเคลียสของอะตอม อาจสลายตัวเป็นส่วนประกอบภายในหนึ่งชั่วโมง แต่อาจไม่สลายตัว. ดังนั้น ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์นี้คือ 50%

หากแกนกลางสลายตัว เคาน์เตอร์ลงทะเบียนจะถูกเปิดใช้งาน และเพื่อตอบสนองต่อเหตุการณ์นี้ สารพิษจะถูกปล่อยออกจากอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ซึ่งติดตั้งกล่องไว้ เหล่านั้น. แมวตายจากพิษ หากไม่เกิดขึ้น แมวก็ไม่ตายตามลำดับ ขึ้นอยู่กับโอกาส 50% ที่จะเน่าเปื่อย มีโอกาส 50% ที่แมวจะรอดชีวิต

ตามทฤษฎีควอนตัม อะตอมสามารถมีได้สองสถานะพร้อมกันเหล่านั้น. อะตอมก็สลายและไม่สลายไป ซึ่งหมายความว่านายทะเบียนทำงานโดยทำลายภาชนะด้วยยาพิษและไม่สลายตัว แมวถูกวางยาพิษ และแมวก็ไม่ถูกวางยาพิษในเวลาเดียวกัน

แต่เมื่อจินตนาการถึงภาพที่เปิดกล่องนั้น ผู้วิจัยพบคนตายทันทีและแมวที่มีชีวิตนั้นเป็นไปไม่ได้เลย แมวยังมีชีวิตอยู่หรือตายไปแล้ว นี่คือความขัดแย้งของสถานการณ์ เป็นไปไม่ได้ที่จิตใจของผู้ชมจะจินตนาการถึงแมวที่ตายแล้ว

ความขัดแย้งก็คือว่า แมวเป็นวัตถุของมหภาค. ดังนั้นการพูดถึงเขาว่าเขามีชีวิตอยู่และตายไปแล้วนั่นคือ อยู่ในสองสถานะพร้อมกันคล้ายกับควอนตัมจะไม่ถูกต้องทั้งหมด

โดยใช้ตัวอย่างนี้ ชโรดิงเงอร์มุ่งความสนใจไปที่ความจริงที่ว่าไม่มีความคล้ายคลึงกันที่ชัดเจนระหว่างโลกมหภาคและโลกใบเล็ก. ความคิดเห็นที่ตามมาโดยผู้เชี่ยวชาญทำให้ชัดเจนว่าควรพิจารณาระบบเครื่องตรวจจับรังสีแบบแมว ไม่ใช่เครื่องดูแบบแมว มีเหตุการณ์เดียวเท่านั้นที่เป็นไปได้ในระบบเครื่องตรวจจับ-แมว

แมวของSchrödingerคืออะไร, แมวของSchrödinger, ทุกอย่างเกี่ยวกับแมวของSchrödinger, Paradox แมวของSchrödinger, ประสบการณ์ของSchrödingerกับแมว, แมวในกล่อง, แมวทั้งที่มีชีวิตและตาย, เป็นแมวของSchrödingerที่ยังมีชีวิตอยู่, ทดลองกับแมว

นี่คือแมวที่มีทั้งเป็นและตายไปพร้อมๆ กัน เขาเป็นหนี้รัฐที่ไม่เอื้ออำนวยเช่นนี้ รางวัลโนเบลในสาขาฟิสิกส์ นักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรีย เออร์วิน รูดอล์ฟ โจเซฟ อเล็กซานเดอร์ ชโรดิงเงอร์

ส่วน:

แก่นแท้ของการทดลอง/ความขัดแย้ง

แมวอยู่ในกล่องปิดซึ่งมีกลไกที่ประกอบด้วยแกนกัมมันตภาพรังสีและภาชนะที่มีก๊าซพิษ มีการเลือกคุณลักษณะของการทดลองโดยความน่าจะเป็นที่นิวเคลียสจะสลายตัวใน 1 ชั่วโมงคือ 50% หากแกนกลางสลายตัว มันจะตั้งกลไกให้เคลื่อนไหว ถังแก๊สจะเปิดออก และแมวก็ตาย ตามกลศาสตร์ควอนตัม หากไม่มีการสังเกตเหนือนิวเคลียส สถานะของมันจะถูกอธิบายโดยการซ้อน (การผสม) ของสองสถานะ - นิวเคลียสที่เน่าเปื่อยและนิวเคลียสที่ไม่เน่าเปื่อย ดังนั้น แมวที่นั่งอยู่ในกล่องจึงมีทั้งชีวิตและตาย ในเวลาเดียวกัน.

คุ้มค่าที่จะเปิดกล่อง - และผู้ทดลองควรเห็นเพียงสถานะเดียว - "นิวเคลียสเน่าแล้ว แมวตายแล้ว" หรือ "นิวเคลียสยังไม่เน่าเปื่อย แมวยังมีชีวิตอยู่" แต่ในขณะที่ไม่มีผู้สังเกตการณ์อยู่ในกระบวนการ สัตว์ตัวน้อยที่โชคร้ายก็ยังคง "ตาย"

ชายขอบ

• โชคร้ายไม่เคยมาคนเดียว
  ไม่เพียงแต่สุขภาพของผู้อาศัยในกล่องเท่านั้นที่น่าสงสัย แต่ยังรวมถึงเพศของมันด้วย ในการทดลองดั้งเดิม แมวของชโรดิงเงอร์ยังคงเป็นแมว (ตาย Katze)
• ไม่มีแมวที่ "ตาย"
  สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าการทดลองของชโรดิงเงอร์ไม่ได้มีจุดมุ่งหมายเพื่อพิสูจน์การมีอยู่ของแมวที่ "ตาย" แล้ว (และตรงกันข้ามกับที่กล่าวไว้ในส่วนที่สองของเกมพอร์ทัล การทดลองนั้นไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นข้ออ้างในการฆ่าแมว) แน่นอนว่าแมวจะต้องมีชีวิตอยู่หรือตายไปแล้ว เนื่องจากไม่มีสภาวะตรงกลาง
  ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่ากลศาสตร์ควอนตัมไม่สามารถอธิบายพฤติกรรมของระบบมาโคร (ซึ่งเป็นของแมวได้): มันไม่สมบูรณ์หากไม่มีกฎบางอย่างที่ระบุว่าเมื่อใดที่ระบบเลือกสถานะใดสถานะหนึ่ง ภายใต้เงื่อนไขใดที่ฟังก์ชันคลื่นจะพังทลายลงและแมวยังคงอยู่ มีชีวิตอยู่หรือตายไปแล้ว แต่เลิกเป็นส่วนผสมของทั้งสองอย่าง

การตีความ การตีความโคเปนเฮเกนปฏิเสธว่าก่อนเปิดกล่องแมวอยู่ในสภาพผสมระหว่างคนเป็นและคนตาย บางคนเชื่อว่าตราบใดที่กล่องปิดอยู่ระบบก็อยู่ในสถานะซ้อนของสถานะ “นิวเคลียสผุ แมวตาย” และ “นิวเคลียสไม่สลาย แมวมีชีวิต” และเมื่อเปิดกล่องเท่านั้น ฟังก์ชั่นคลื่นจึงพังทลายลง ไปที่หนึ่งในตัวเลือก อื่นๆ - "การสังเกตการณ์" เกิดขึ้นเมื่ออนุภาคจากนิวเคลียสเข้าสู่เครื่องตรวจจับ อย่างไรก็ตาม อนิจจาในการตีความแบบโคเปนเฮเกนไม่มีกฎเกณฑ์ที่ชัดเจนที่ระบุว่าเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ดังนั้นการตีความจึงไม่สมบูรณ์จนกว่าจะมีการนำกฎดังกล่าวเข้ามาใช้ หรือไม่ได้กล่าวว่าจะนำกฎดังกล่าวไปใช้ในหลักการได้อย่างไร การตีความหลายโลกของเอเวอเรตต์ต่างจากโคเปนเฮเกนตรงที่ไม่ถือว่ากระบวนการสังเกตเป็นสิ่งที่พิเศษ ที่นี่แมวทั้งสองมีอยู่ แต่แยกออก - นั่นคือตามที่ผู้เขียนเข้าใจความสามัคคีของรัฐเหล่านี้ถูกละเมิดอันเป็นผลมาจากการมีปฏิสัมพันธ์กับ สิ่งแวดล้อม. เมื่อผู้สังเกตการณ์เปิดกล่อง เขาจะเข้าไปพัวพัน (ผสม) กับแมว ซึ่งส่งผลให้ผู้สังเกตการณ์มี 2 สถานะ สถานะหนึ่งสอดคล้องกับแมวที่มีชีวิต และอีกสถานะหนึ่งเป็นแมวที่ตายแล้ว รัฐเหล่านี้ไม่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน แมวเป็นผู้สังเกตการณ์ที่มีความสามารถ
ผู้เขียนเชื่อว่าควรปล่อยให้คำชี้ขาดเป็นหน้าที่ของแมว ซึ่งแม้จะไม่เข้าใจเรื่องกลศาสตร์ควอนตัมสักเรื่องเดียว แต่ก็สามารถรับรู้สภาพของเขาได้ดีที่สุดอย่างแน่นอน อย่างไรก็ตาม ความสามารถของเขาในฐานะผู้สังเกตการณ์ทำให้เกิดความสงสัยในหมู่นักวิทยาศาสตร์อย่างเห็นได้ชัด ข้อยกเว้นคือ Hans Moravec, Bruno Marshal และ Max Tegmark ซึ่งเสนอการดัดแปลงการทดลองชโรดิงเงอร์ที่เรียกว่า "การฆ่าตัวตายด้วยควอนตัม" ซึ่งเป็นการทดลองกับแมวจากมุมมองของแมว นักวิทยาศาสตร์บรรลุเป้าหมายในการแสดงความแตกต่างระหว่างการตีความกลศาสตร์ควอนตัมแบบโคเปนเฮเกนกับโลกต่างๆ หากการตีความหลายโลกถูกต้องแมวจะกลายเป็น Tsoi และยังมีชีวิตอยู่ตลอดเวลาเนื่องจากผู้เข้าร่วมสามารถสังเกตผลการทดลองได้เฉพาะในโลกที่เขารอดชีวิตเท่านั้น

• Nadav Katz จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียและเพื่อนร่วมงานของเขาตีพิมพ์ผลการทดลองในห้องปฏิบัติการ ซึ่งพวกเขาสามารถ "คืน" สถานะควอนตัมของอนุภาคกลับมาได้ ยิ่งไปกว่านั้น หลังจากทำการวัดสถานะนี้แล้ว ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะช่วยชีวิตแมวได้ โดยไม่คำนึงถึงเงื่อนไขของการล่มสลายของฟังก์ชันคลื่น ไม่สำคัญว่าเขาจะอยู่หรือตายไป: คุณสามารถเอาคืนได้ตลอดเวลา [ลิงค์] .
• 06/03/2011 RIA Novosti รายงานว่านักฟิสิกส์ชาวจีนสามารถสร้างได้ แปดโฟตอน "แมวของชโรดิงเงอร์"[ลิงก์] ซึ่งน่าจะมีส่วนช่วยในการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคต

ภาพในวัฒนธรรม

บางทีอาจไม่มีใครทำอะไรเพื่อทำให้กลศาสตร์ควอนตัมเป็นที่นิยมมากไปกว่าแมวที่น่าสงสาร แม้แต่คนที่อยู่ไกลจากสาขาความรู้ที่ซับซ้อนที่สุดซึ่งรู้สึกตื่นเต้นกับชะตากรรมของสัตว์ตัวน้อยที่อาจต้องทนทุกข์กำลังพยายามค้นหาความซับซ้อนของการทดลองโดยหวังว่าจะไม่ใช่ทุกสิ่งที่เลวร้ายนัก แมวเป็นแรงบันดาลใจให้กับศิลปินและวัฒนธรรมสมัยนิยม
ให้เราพูดถึงข้อดีหลักของเขา:

วรรณกรรม:สถานการณ์ที่เกิดขึ้นกับแมวของชโรดิงเงอร์ถูกพูดถึงโดยตัวละครเอกของหนังสือ Dirk Gently's Detective Agency โดยดักลาส อดัมส์ ใน Endymion ของแดน ซิมมอนส์ ตัวละครหลัก Raoul Endymion เขียนเรื่องราวของเขาขณะโคจรรอบ Armagast ใน "กล่องแมว" ของSchrödinger ในสามส่วนสุดท้ายของหนังสือของ Robert Heinlein เรื่อง "The Cat Passing Through Walls" แมวขิง Pixel ปรากฏขึ้นซึ่งมีคุณสมบัติของแมวSchrödingerที่จะอยู่ในสองรัฐในเวลาเดียวกัน ในหนังสือ "Cat Without Fools" ของ Terry Pratchett มีการอธิบายสายพันธุ์ที่เรียกว่า "แมวSchrödinger" ในรูปแบบตลกขบขัน ซึ่งสืบเชื้อสายมาจากแมวของSchrödingerตัวเดียวกัน นอกจากนี้ การทดลองทางความคิดนี้ถูกกล่าวถึงมากกว่าหนึ่งครั้งในงานอื่นๆ ของแพรทเชตต์ เช่น ในนวนิยายเรื่อง Ladies and Gentlemen ในเรื่องราวของ F. Gwinplein McIntyre เรื่อง "Nursing Schrödinger's Cat" หนึ่งในตัวละครคือ Tibbles the cat ซึ่งเป็นสัตว์เลี้ยงของSchrödinger ในความเป็นจริง เรื่องราวเกี่ยวกับแมวตัวนี้มีเรื่องราวตลกขบขัน ปรุงรสด้วยรายละเอียดจากสาขาต่างๆ ของฟิสิกส์อย่างไม่เห็นแก่ตัว เนื้อเรื่องของนวนิยายวิทยาศาสตร์ของ Frederick Pohl เรื่อง The Coming of the Quantum Cats (1986) มีพื้นฐานมาจากแนวคิดเรื่องการมีปฏิสัมพันธ์ของจักรวาล "เพื่อนบ้าน" ในผลงานย่อเชิงปรัชญาและเสียดสีของ Nikolai Baitov เรื่อง "Schrödinger's Cat" ความขัดแย้งของSchrödingerถูกเปิดออก: องค์กรที่เรียกว่า "League of Reversible Time" ได้เฝ้าดูแมวที่มีชีวิตในกล่องเป็นเวลา 50 ปีโดยไม่มีการหยุดชะงัก โดยเชื่อว่าในขณะที่การสังเกตนั้น กำลังดำเนินการ - สถานะ ที่แมวอาศัยอยู่ไม่ควรเปลี่ยนแปลง ในหนังสือ "The Last Watch" ของ Lukyanenko ตัวละครหลักถูกผูกไว้รอบคอด้วยบ่วงที่เรียกว่า "แมวของSchrödinger" ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือนักมายากลไม่เข้าใจว่าสิ่งมีชีวิตนี้ยังมีชีวิตอยู่หรือไม่ ได้รับการกล่าวถึงในนวนิยายเรื่อง Quarantine ของเกร็ก อีแกน ในภาพยนตร์แฟนตาซีของคริสโตเฟอร์ สตาเชฟ เรื่อง Mage Healer ในเกร็ก เบียร์ (Gregory Dale Bear) ในเรื่อง "Schrödinger's Plague"; Sapkowski นักเขียนชาวโปแลนด์กล่าวถึงแมวของ Kodringer นวนิยายไซเบอร์พังก์ของ Mercy Shelley ในปี 2048 ระบุว่า "ชายที่มีนามสกุลดูเหมือนไฟล์กำลังเอาไบโอร์จที่โชคร้ายใส่ไว้ในกล่องเหล็กที่ไม่มีอะไรนอกจากขวดยาพิษ" บทกวีของ Svetlana Shirankova เรื่อง "Schrödinger's Cat" มีจุดเริ่มต้นที่สร้างแรงบันดาลใจอย่างมาก: "หมอ Schrödinger แมวของคุณยังมีชีวิตอยู่" หน้าจอ:ในภาพยนตร์เรื่อง A Serious Man ของพี่น้องโคเอน นักเรียนคนหนึ่งพูดกับศาสตราจารย์ว่า "ฉันเข้าใจการทดลองกับแมวที่ตายแล้ว" ซึ่งแน่นอนว่าบอกเป็นอย่างอื่น ในภาพยนตร์เรื่อง "Repo Man" ("Collectors" ในบ็อกซ์ออฟฟิศรัสเซีย "Rippers") ตัวละครหลักในตอนต้นของภาพยนตร์พูดถึงนักวิทยาศาสตร์ที่ไม่รู้จักซึ่งมีแมว และแมวตัวนี้ก็อยู่ในสภาพ “...ทั้งเป็นและตายไปพร้อมๆ กัน…” ในตอนหนึ่งของซีรีส์นิยายวิทยาศาสตร์ สตาร์เกท SG-1 แมวชื่อชโรดิงเงอร์ปรากฏตัวขึ้น ตัวเอกของซีรีส์ไซไฟ Sliders ก็มีชื่อเดียวกันว่าแมว ใน Stargate SG-1 แมวขิงชื่อSchrödingerถูกมอบให้กับมนุษย์ต่างดาว แมวที่ตายแล้วชโรดิงเงอร์ปรากฏใน CSI: Las Vegas (ซีซั่น 8 ตอนที่ 15: The Theory of Everything) แมวของชเรอดิงเงอร์ยังถูกกล่าวถึงในซีรีส์ทางทีวีเรื่อง The Big Bang Theory อีกด้วย โดยพระเอกได้มีความคล้ายคลึงกับแมวของชเรอดิงเงอร์เพื่อตอบคำถามของหญิงสาวว่าเธอควรไปออกเดตหรือไม่ ซึ่งหมายความว่าจนกว่าคุณจะลอง คุณจะไม่รู้เลย : "เพนนี เพื่อที่จะดูว่าแมวยังมีชีวิตอยู่หรือตาย คุณต้องเปิดกล่องก่อน ในซีรีส์เรื่อง "Bugs" บทบาทของแมวของSchrödingerแสดงโดยเบาะแส Red Mercury ในตู้เซฟที่ติดกับดัก ในอะนิเมะญี่ปุ่นเรื่อง Hellsing (OVA) (เช่นเดียวกับในมังงะชื่อเดียวกัน) มีตัวละครมนุษย์แมวชื่อชโรดิงเงอร์ซึ่งไม่มีชีวิตหรือตายมีความสามารถในการเทเลพอร์ต ("อยู่ทุกหนทุกแห่งและ ไม่มีที่ไหนเลย") และไม่สามารถฆ่าได้อย่างแน่นอน ในอนิเมะเรื่อง To Aru Majutsu no Index ตัวเอกคัดค้านข้อเสนอของหญิงสาวที่จะตั้งชื่อลูกแมวว่าชโรดิงเงอร์ ซึ่งแมวไม่สามารถเรียกชื่อนี้ได้ อะนิเมะ Shigofumi มีแมวชื่อSchrödingerด้วย ในอะนิเมะและเกมญี่ปุ่น Umineko no naku koro ni ประสบการณ์ถูกใช้ในความพยายามของ Battler เพื่อพิสูจน์ความเป็นไปไม่ได้ของเวทมนตร์ (ใช้อีกอย่างคือ Devil's Proof, Hempel's Crows, Laplace's Demon) ในตอนหนึ่งของ Futurama เรื่อง Law and Oracle Schrödingerซ่อนยาไว้ในกล่องกับแมว การ์ตูน/มังงะ:หนังสือการ์ตูนเล่มเล็กเกี่ยวกับแมวของชโรดิงเงอร์และปีศาจของแม็กซ์เวลล์ เขาตายแล้ว: Schrödinger of the Cat: และการ์ตูนอื่น ๆ อีกมากมายที่ joyreactor.ru เกม:มีเกมภารกิจ "The Return of the Quantum Cat" ในเกม Nethack มีสัตว์ประหลาด Quantum Mechanic ซึ่งบางครั้งก็มีกล่องที่มีแมวติดตัวไปด้วย สถานะของแมวไม่ได้ถูกกำหนดจนกว่าจะเปิดกล่อง ในเกม "Half-Life 2" มีแมวตัวหนึ่งอยู่ในห้องทดลองพร้อมกับเครื่องเคลื่อนย้ายมวลสารฝันร้ายที่ "ยังคง" ไปเยี่ยมบาร์นีย์ ภาพเหมือนของแมวของSchrödingerยังพบได้ในการรีเมคปี 1998 โดยอิงจาก Half-Life - "แบล็กเมซา" ("แบล็กเมซา" เดิมชื่อ "แบล็กเมซา: แหล่งที่มา") ลิงก์ไปยังภาพหน้าจอที่ได้รับการรับรอง ในทุกระดับของ Bioshock มีแมวตายอยู่ในมุมหนึ่งซึ่งมีป้ายกำกับว่า Shrodinger ในส่วนที่สอง สามารถพบได้เช่นกัน - แมวนอนอยู่บนน้ำแข็งตัวหนึ่งที่ลอยอยู่ในห้องแช่แข็งโดยมีกล้องวงจรปิดสี่ตัวอยู่ที่มุมห้อง แมว NPC ที่มีชื่อเดียวกันนั้นมีอยู่ในเกม RPG ของญี่ปุ่น Shin Megami Tensei: Digital Devil Saga สโลแกนหลักของเกมพอร์ทัล "เค้กคือเรื่องโกหก" เป็นข้อผิดพลาดหนึ่งของผลลัพธ์ของการทดลองชโรดิงเงอร์ กล่าวคือ "แมวยังมีชีวิตอยู่" ในส่วนที่สองของเกม แมวก็ไม่ลืมเช่นกัน การกล่าวถึงการทดลองสามารถพบได้ในหนังสือกฎของรัสเซีย เกมกระดาน"อายุของราศีกุมภ์" แมวยังมีแผ่นลักษณะเฉพาะของตัวเองอยู่ที่นั่นด้วย - มันว่างเปล่าโดยสิ้นเชิงดังนั้นจึงดูเหมือนว่ามันไม่ได้อยู่ที่นั่น ดนตรี:เทศกาลดนตรีที่ไม่ได้มาตรฐาน "Schrödinger's Cat" ซึ่งจัดขึ้นภายใต้สโลแกน "ชีวิตจริง - ความตายที่แท้จริง - ดนตรีที่แท้จริง!" และ “แมวของSchrödingerยังมีชีวิตอยู่หรือตายไปแล้ว? และคุณ?" Google ยังรายงานด้วยว่าชื่อ "Schrödinger's Cat" เป็นโปรเจ็กต์ที่ใกล้เคียงดนตรีของทีมเล็กๆ จาก Korolev ใกล้กรุงมอสโก อัลบั้มของวงดนตรีอังกฤษ Tears for Fears "Saturnine Martial and Lunatic" มีเพลงชื่อเดียวกัน วงดนตรีรัสเซีย "Allein Fur" Immer ก็แสดงเพลงที่มีชื่อเดียวกันด้วย อารมณ์ขัน:เรื่องตลกเกี่ยวกับแมวของชโรดิงเงอร์นั้นทั้งตลกและไม่ตลกในเวลาเดียวกัน Schrödingerและ Heisenberg ขับรถไปตามทางหลวงไปการประชุม Schrödinger ขับรถ จู่ๆก็มีเสียงชนจึงหยุดรถ ไฮเซนเบิร์กมองไปตามถนน:
- พระเจ้า ดูเหมือนว่าฉันจะตีแมว!
- เขาเสียชีวิต?
- ฉันไม่สามารถพูดได้อย่างแน่นอน ชโรดิงเงอร์เดินไปรอบๆ ห้องเพื่อค้นหาลูกแมวที่มีขี้ และเขากำลังนั่งอยู่ในกล่อง ทั้งที่เป็นและตาย เบ็ดเตล็ด:ศิลปินให้ความสนใจกับแมวของชโรดิงเงอร์ โดยพยายามถ่ายทอดความคลุมเครือในตำแหน่งของเขาผ่านการวาดภาพและกราฟิก นอกจากนี้ ยังสามารถเห็นภาพของสัตว์ตัวน้อยนี้บนเสื้อยืดและแก้วน้ำ ผู้ก่อการร้ายซึ่งไม่ทราบแน่ชัดว่าพวกเขายังมีชีวิตอยู่หรือตายไปแล้ว บางครั้งเรียกว่า "ผู้ก่อการร้ายชโรดิงเงอร์" จาก คนดังในสภาพเช่นนี้ เช่น ยัสเซอร์ อาราฟัต เมื่อเขาอยู่ในอาการโคม่าก่อนเสียชีวิต เช่นเดียวกับโอซามา บิน ลาเดน จากข้อมูลของ Absurdopedia แมวที่อยู่ในท่ากระตุ้นนั้นเป็นการทดลองแมวของชโรดิงเงอร์ในรูปแบบที่เรียบง่าย [ลิงก์] Stephen Hawking ถอดความบทกลอนของ Hans Jost "เมื่อฉันได้ยินเกี่ยวกับวัฒนธรรม ฉันคว้าปืน" ดังนี้: "เมื่อฉันได้ยินเกี่ยวกับแมวของSchrödinger มือของฉันก็เอื้อมไปหยิบปืน!" คำอธิบายก็คือ เช่นเดียวกับนักฟิสิกส์คนอื่นๆ ฮอว์คิงมีความเห็นว่า "โรงเรียนโคเปนเฮเกน" ในการตีความกลศาสตร์ควอนตัมเน้นย้ำบทบาทของผู้สังเกตการณ์อย่างไม่มีเหตุผล เกี่ยวข้องกับการเปิดภาควิชาเทววิทยา MEPhI ภาพต่อไปนี้แพร่หลายในเครือข่าย:

เราทุกคนเคยได้ยินเกี่ยวกับแมวของชโรดิงเงอร์ผู้โด่งดัง แต่เรารู้หรือไม่ว่าจริงๆ แล้วมันคือแมวชนิดใด ลองคิดดูและลองพูดคุยเกี่ยวกับแมวของSchrödingerผู้โด่งดัง ด้วยคำพูดง่ายๆ.

แมวของชโรดิงเงอร์เป็นการทดลองที่ดำเนินการโดยเออร์วิน ชโรดิงเงอร์ หนึ่งในผู้ก่อตั้งกลศาสตร์ควอนตัม ยิ่งไปกว่านั้น นี่ไม่ใช่การทดลองทางกายภาพธรรมดาๆ แต่ จิต.

ต้องยอมรับว่า Erwin Schrödinger เป็นคนช่างจินตนาการมาก

แล้วเรามีพื้นฐานจินตภาพสำหรับการทดลองอะไร? มีแมวอยู่ในกล่อง กล่องนี้ยังประกอบด้วยเครื่องนับไกเกอร์ซึ่งมีสารกัมมันตภาพรังสีจำนวนน้อยมาก ปริมาณของสารมีความน่าจะเป็นที่จะสลายตัวและไม่สลายตัวของอะตอมหนึ่งอะตอมภายในหนึ่งชั่วโมงจะเท่ากัน หากอะตอมสลายตัว กลไกพิเศษจะเริ่มขึ้นซึ่งจะทำให้ขวดแตกด้วยกรดไฮโดรไซยานิก และแมวที่น่าสงสารก็จะตาย หากไม่พัง แมวก็จะนั่งเงียบๆ ในกล่อง และฝันถึงไส้กรอก

สาระสำคัญของแมวของSchrödingerคืออะไร? เหตุใดจึงต้องสร้างประสบการณ์ที่เหนือจริงเช่นนี้ขึ้นมา?

จากผลการทดลองเราจะรู้ว่าแมวยังมีชีวิตอยู่หรือไม่เฉพาะเมื่อเราเปิดกล่องเท่านั้น จากมุมมองของกลศาสตร์ควอนตัม แมวจะอยู่ในสองสถานะพร้อมกัน (เหมือนอะตอมของสสาร) - ทั้งมีชีวิตและตายในเวลาเดียวกัน นี่คือความขัดแย้งอันโด่งดังของแมวของชโรดิงเงอร์

โดยธรรมชาติแล้วสิ่งนี้ไม่สามารถทำได้ Erwin Schrödinger จัดทำการทดลองทางความคิดนี้เพื่อแสดงความไม่สมบูรณ์แบบของกลศาสตร์ควอนตัมเมื่อย้ายจากระบบย่อยอะตอมไปสู่ระบบมหภาค

นี่คือสูตรของSchrödingerเอง:

คุณยังสามารถสร้างกรณีที่ล้อเลียนก็เพียงพอแล้ว ปล่อยให้แมวบางตัวถูกขังอยู่ในห้องเหล็กพร้อมกับเครื่องจักรอันชั่วร้ายต่อไปนี้ (ซึ่งควรจะเป็นอิสระจากการแทรกแซงของแมว): ภายในเครื่องนับไกเกอร์มีวัสดุกัมมันตภาพรังสีจำนวนเล็กน้อย - เล็กมากจนมีเพียงอะตอมเดียวเท่านั้นที่สามารถสลายตัวใน ชั่วโมง แต่ความน่าจะเป็นก็จะไม่กระจุยเหมือนกัน หากสิ่งนี้เกิดขึ้น ท่ออ่านจะถูกปล่อยออกมาและรีเลย์ทำงาน โดยลดค้อนลง ซึ่งจะทำให้ขวดกรดไฮโดรไซยานิกแตก

ถ้าเราปล่อยให้ระบบทั้งหมดนี้อยู่กับตัวเองเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง เราก็สามารถพูดได้ว่าแมวจะมีชีวิตอยู่หลังจากเวลานี้ ตราบใดที่อะตอมไม่สลายตัว การสลายตัวครั้งแรกของอะตอมอาจทำให้แมวเป็นพิษได้ ฟังก์ชัน psi ของระบบโดยรวมจะแสดงสิ่งนี้โดยการผสมในตัวมันเองหรือทาแมวที่เป็นและตาย (ขออภัยในการแสดงออก) ในสัดส่วนที่เท่ากัน โดยทั่วไปในกรณีเช่นนี้คือความไม่แน่นอนซึ่งแต่เดิมจำกัดอยู่แค่ในโลกอะตอม จะถูกแปลงเป็นความไม่แน่นอนระดับมหภาคซึ่งสามารถกำจัดได้ด้วยการสังเกตโดยตรง สิ่งนี้ป้องกันไม่ให้เรายอมรับ "แบบจำลองเบลอ" อย่างไร้เดียงสาว่าสะท้อนความเป็นจริง โดยตัวมันเองแล้ว นี่ไม่ได้หมายถึงสิ่งที่ไม่ชัดเจนหรือขัดแย้งกัน มีความแตกต่างระหว่างภาพถ่ายที่ไม่ชัดหรือไม่โฟกัสกับภาพเมฆหรือหมอก

จุดบวกอย่างแน่นอนในการทดลองนี้คือข้อเท็จจริงที่ว่าไม่มีสัตว์ตัวใดได้รับอันตรายในระหว่างการทดลอง

สุดท้ายนี้ เพื่อรวมเนื้อหาเข้าด้วยกัน เราขอแนะนำให้คุณดูวิดีโอจากซีรีส์เก่าดีๆ เรื่อง "The Big Bang Theory"

และหากจู่ๆ มีคำถาม หรือครูมีปัญหาเกี่ยวกับกลศาสตร์ควอนตัม โปรดติดต่อ เราจะแก้ไขปัญหาทั้งหมดได้เร็วขึ้นมากด้วยกัน!

ไม่ใช่ทุกคนที่อ่านหนังสือเกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์อันยิ่งใหญ่ของมนุษยชาติ แต่แน่นอนว่าทุกคนที่ดูละครทีวีเรื่อง "The Big Bang Theory" เคยได้ยินเกี่ยวกับปรากฏการณ์เช่น "Schrödinger's Cat" เนื่องจากเกี่ยวข้องกับกลศาสตร์ควอนตัม จึงเป็นเรื่องยากสำหรับคนที่ไม่มีการศึกษาด้านเทคนิคจึงจะเข้าใจความหมายของกลศาสตร์ควอนตัมได้ ลองหาคำตอบว่าแนวคิดของ "แมวของชโรดิงเงอร์" หมายถึงอะไรด้วยคำง่ายๆ

เนื้อหา:

ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์โดยย่อ

เออร์วิน ชโรดิงเงอร์- นักฟิสิกส์ชื่อดัง หนึ่งในผู้สร้างทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัม จุดเด่นของเขา กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งที่เรียกว่ารอง เขาแทบไม่ใช่คนแรกที่สืบสวนสิ่งใดเลย

โดยพื้นฐานแล้ว Schrödinger เขียนบทวิจารณ์เกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์หรือความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ของใครบางคน วิพากษ์วิจารณ์ผู้เขียน หรือดำเนินการพัฒนางานวิจัยและการค้นพบของผู้อื่นต่อไป แม้ว่าเขาจะเป็นคนปัจเจกนิยมโดยธรรมชาติ แต่เขาไม่สามารถพึ่งพาความคิดและความคิดของผู้อื่นซึ่งเขาใช้เป็นพื้นฐานในการวิจัยของเขาได้ อย่างไรก็ตาม เขาได้มีส่วนช่วยอย่างมากในการพัฒนากลศาสตร์ควอนตัม โดยส่วนใหญ่ต้องขอบคุณปริศนา "แมวของชโรดิงเงอร์" ของเขา

ความสำเร็จด้านวิทยาศาสตร์ของชโรดิงเงอร์ได้แก่:

• การสร้างแนวคิดเรื่องกลศาสตร์คลื่น (ด้วยเหตุนี้เขาจึงได้รับรางวัลโนเบลในปี พ.ศ. 2476)
• แนะนำคำว่า "ความเป็นกลางของคำอธิบาย" ในการเผยแพร่ทางวิทยาศาสตร์ - ยืนยันความเป็นไปได้ของทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมโดยตรงในหัวข้อการวิจัย (ผู้สังเกตการณ์ภายนอก) เพื่ออธิบายความเป็นจริงโดยรอบ
• พัฒนาทฤษฎีสัมพัทธภาพ
• ศึกษากระบวนการทางอุณหพลศาสตร์และไฟฟ้าพลศาสตร์ไม่เชิงเส้นของบอร์น
• พยายามสร้างทฤษฎีสนามแบบครบวงจร

แนวคิดของ "แมวของSchrödinger"

"แมวของชโรดิงเจอร์"- ความลึกลับที่มีชื่อเสียงของทฤษฎีSchrödingerซึ่งเป็นการทดลองทางความคิดที่ดำเนินการโดยนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีชาวออสเตรียด้วยความช่วยเหลือซึ่งเป็นไปได้ที่จะแสดงให้เห็นถึงความไม่สมบูรณ์ของกลศาสตร์ควอนตัมในการเปลี่ยนจากระบบไมโครเป็นระบบมาโคร ทฤษฎีทั้งหมดนี้อยู่บนพื้นฐานของการวิพากษ์วิจารณ์ของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความสำเร็จของกลศาสตร์ควอนตัม

ก่อนที่จะดำเนินการอธิบายการทดลองจำเป็นต้องกำหนดแนวคิดพื้นฐานที่ใช้ในการทดสอบ หลักสมมุติฐานของปรากฏการณ์อันโด่งดังนี้บอกว่าตราบใดที่ไม่มีใครดูระบบ มันก็อยู่ในนั้น ตำแหน่งซ้อนทับ- พร้อมกันในสองรัฐขึ้นไปที่ไม่รวมการดำรงอยู่ร่วมกัน ชเรอดิงเงอร์เองให้คำจำกัดความของการซ้อนทับดังต่อไปนี้ - นี่คือความสามารถควอนตัม (อิเล็กตรอน โฟตอน และนิวเคลียสของอะตอมสามารถอยู่ในบทบาทของควอนตัม) ให้อยู่ในหลายสถานะหรือหลายจุดของอวกาศในเวลาเดียวกัน ในขณะที่ไม่มีใครดูระบบอยู่ ควอนตัมเป็นวัตถุขนาดเล็กมากของสภาพแวดล้อมจุลภาค

คำอธิบายของการทดลอง

บทความต้นฉบับที่ชโรดิงเงอร์อธิบายการทดลองของเขาได้รับการตีพิมพ์ในปี 1935 ใช้วิธีการเปรียบเทียบและแม้แต่การแอบอ้างบุคคลอื่นเพื่ออธิบายการทดลอง

การทำความเข้าใจอย่างชัดเจนถึงสิ่งที่ชโรดิงเงอร์คิดไว้เมื่อศึกษาบทความนี้เป็นเรื่องยากมาก ฉันจะพยายามอธิบายสาระสำคัญของการทดลองด้วยคำพูดง่ายๆ

เราใส่แมวไว้ในกล่องที่มีกลไกที่ประกอบด้วยนิวเคลียสของอะตอมที่มีกัมมันตภาพรังสี และภาชนะที่เต็มไปด้วยก๊าซพิษ การทดลองดำเนินการโดยใช้พารามิเตอร์ที่เลือกอย่างแม่นยำของความน่าจะเป็นของการสลายตัวของนิวเคลียสของอะตอม - 50% ใน 1 ชั่วโมง เมื่อแกนกลางสลายตัว ก๊าซจะรั่วไหลออกจากภาชนะ ซึ่งทำให้แมวเสียชีวิตได้ หากสิ่งนี้ไม่เกิดขึ้น ก็ไม่มีอะไรเกิดขึ้นกับแมว เขายังมีชีวิตอยู่และมีสุขภาพดี

หนึ่งชั่วโมงผ่านไปและเราอยากได้คำตอบสำหรับคำถาม: แมวตายหรือยังมีชีวิตอยู่? ตามทฤษฎีขั้นสูงของชโรดิงเงอร์ นิวเคลียสของอะตอมก็เหมือนกับแมว อยู่ในกล่องในหลายสถานะในเวลาเดียวกัน (คำจำกัดความของการซ้อนทับ) จนกระทั่งถึงเวลาเปิดกล่อง ระบบไมโครซึ่งมีนิวเคลียสของอะตอมและแมวอยู่ มีความน่าจะเป็น 50% มีสถานะ "นิวเคลียสสลาย แมวตาย" และเช่นเดียวกัน ความน่าจะเป็นมีสภาวะ "นิวเคลียสไม่เน่าเปื่อย แมวยังมีชีวิตอยู่" นี่เป็นการยืนยันสมมติฐานที่ว่าแมวที่นั่งอยู่ในกล่องมีทั้งเป็นและตายในเวลาเดียวกันนั่นคือมันอยู่ในหลายรัฐในเวลาเดียวกันในเวลาเดียวกัน ปรากฎว่าแมวที่นั่งอยู่ในกล่องมีทั้งเป็นและตายไปพร้อมๆ กัน

การพูด ภาษาธรรมดา, ปรากฏการณ์แมวของชเรอดิงเงอร์อธิบายได้ความเป็นไปได้ของข้อเท็จจริง จากมุมมองของกลศาสตร์ควอนตัม แมวมีทั้งชีวิตและตายไปพร้อมๆ กันซึ่งเป็นไปไม่ได้ในความเป็นจริง บนพื้นฐานนี้ เราสามารถสรุปได้ว่ามีข้อบกพร่องที่สำคัญในทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัม

หากคุณไม่ได้สังเกตนิวเคลียสของอะตอมในระบบไมโคร แสดงว่ามีสองสถานะผสมกัน - นิวเคลียสที่สลายตัวและไม่สลายตัว เมื่อเปิดกล่อง ผู้ทดลองสามารถสังเกตสถานะเฉพาะได้เพียงสถานะเดียวเท่านั้น เนื่องจากแมวเป็นตัวแทนของนิวเคลียสของอะตอม มันจึงอยู่ในสถานะเดียวเท่านั้น ไม่ว่าจะมีชีวิตอยู่หรือตายไปแล้ว

ไขความขัดแย้ง - การตีความโคเปนเฮเกน

นักวิทยาศาสตร์จากโคเปนเฮเกนไขปริศนาแมวของชโรดิงเงอร์ได้ การตีความแบบโคเปนเฮเกนสมัยใหม่คือแมวยังมีชีวิตอยู่/ตายโดยไม่มีสภาวะตรงกลาง เนื่องจากนิวเคลียสไม่สลายหรือไม่สลายเมื่อเปิดกล่อง แต่เร็วกว่านั้นด้วยซ้ำเมื่อนิวเคลียสถูกส่งไปยังเครื่องตรวจจับ คำอธิบายมีดังต่อไปนี้ การลดฟังก์ชันคลื่นของระบบไมโคร "cat-detector-nucleus" ไม่เกี่ยวข้องกับบุคคลที่สังเกตกล่อง แต่เชื่อมโยงกับตัวตรวจจับ-ผู้สังเกตการณ์ของนิวเคลียส

การตีความปรากฏการณ์แมวของชเรอดิงเงอร์นี้ปฏิเสธความเป็นไปได้ที่แมวจะอยู่ในสภาพซ้อนก่อนที่จะเปิดกล่อง - ในสถานะของแมวเป็นหรือตายในเวลาเดียวกัน แมวในระบบมาโครจะอยู่ในสถานะเดียวเสมอ

สำคัญ!การทดลองของชโรดิงเงอร์แสดงให้เห็นว่าวัตถุขนาดเล็กและวัตถุมาโครมีพฤติกรรมในระบบตามกฎที่ต่างกัน - กฎของฟิสิกส์ควอนตัมและกฎของฟิสิกส์ในแง่คลาสสิกตามลำดับ

แต่ไม่มีวิทยาศาสตร์ใดที่ศึกษาปรากฏการณ์ระหว่างการเปลี่ยนจากระบบมหภาคเป็นระบบไมโคร Erwin Schrödingerลุกเป็นไฟด้วยความคิดที่จะทำการทดลองดังกล่าวอย่างแม่นยำเพื่อจุดประสงค์ในการพิสูจน์จุดอ่อนและไม่สมบูรณ์ของ ทฤษฎีทั่วไปฟิสิกส์. ความปรารถนาลึกที่สุดของเขาคือการแสดงให้เห็นด้วยประสบการณ์ที่เป็นรูปธรรมว่าแต่ละวิทยาศาสตร์สามารถบรรลุภารกิจของตัวเองได้: ฟิสิกส์คลาสสิกศึกษาวัตถุขนาดใหญ่ ฟิสิกส์ควอนตัม- วัตถุขนาดเล็ก มีความจำเป็นต้องพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์เพื่ออธิบายกระบวนการเคลื่อนย้ายจากวัตถุขนาดใหญ่ไปสู่วัตถุขนาดเล็กในระบบ

เป็นเรื่องยากมากสำหรับคนธรรมดาสามัญที่จะเข้าใจแก่นแท้ของความขัดแย้งนี้ทันที ท้ายที่สุดแล้ว ในใจของทุกคนมีความมั่นใจว่าวัตถุใด ๆ ของโลกวัตถุ ณ ขณะหนึ่งสามารถอยู่ที่จุดเดียวเท่านั้น

แต่ทฤษฎีของชโรดิงเงอร์สามารถใช้ได้กับวัตถุขนาดเล็กเท่านั้น ในขณะที่แมวเป็นวัตถุในจักรวาลมหภาค

การตีความเรื่องความขัดแย้งเรื่องแมวของชโรดิงเงอร์ครั้งล่าสุดคือการนำไปประยุกต์ใช้ในทฤษฎีบิ๊กแบง ซึ่งเชลดอน คูเปอร์ตัวเอกได้อธิบายแก่นแท้ของเขาให้เพนนีที่มีการศึกษาน้อยฟัง คูเปอร์นำปรากฏการณ์นี้มาสู่ขอบเขตของมนุษยสัมพันธ์ เพื่อทำความเข้าใจว่าความสัมพันธ์ระหว่างเพศตรงข้ามนั้นดีหรือไม่ดี คุณเพียงแค่ต้องเปิดกล่อง และจนถึงจุดนี้ ความสัมพันธ์ใดๆ ก็ตามมีทั้งดีและไม่ดี