Kim jest kot Schrödingera? Czym w prostych słowach jest kot Schrödingera
Przeczytaj także
Kot Schrödingera to słynny eksperyment myślowy. Wyreżyserowali go znamienici laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki – austriacki naukowiec Erwin Rudolf Joseph Alexander Schrödinger.
Istota eksperymentu była następująca. W zamknięta komora(pudełko) kot został umieszczony. Skrzynia wyposażona jest w mechanizm zawierający radioaktywny rdzeń i trujący gaz. Parametry dobiera się tak, aby prawdopodobieństwo rozpadu jądrowego w ciągu jednej godziny wynosiło dokładnie pięćdziesiąt procent. Jeśli jądro się rozpadnie, zadziała mechanizm i pojemnik trujący gaz. Dlatego kot Schrödingera umrze.
Zgodnie z prawami, jeśli nie obserwuje się jądra, jego stany będą opisywane przez dwa główne stany - jądra rozpadające się i nierozłożone. I tu pojawia się paradoks: kot Schrödingera, który siedzi w pudełku, może być jednocześnie żywy i martwy. Ale jeśli pudełko zostanie otwarte, eksperymentator zobaczy tylko jeden konkretny stan. Albo „jądro rozpadło się i kot umarł”, albo „jądro nie uległo rozpadowi i kot Schrödingera żyje”.
Logicznie rzecz biorąc, na wyjściu będziemy mieli jedną z dwóch rzeczy: albo żywego kota, albo martwego. Ale potencjalnie zwierzę znajduje się w obu stanach jednocześnie. Schrödinger próbował w ten sposób udowodnić swoje zdanie na temat ograniczeń mechanika kwantowa.
Zgodnie z interpretacją kopenhaską, a w szczególności z tym eksperymentem, kot w jednej ze swoich potencjalnych faz (martwy-żywy) nabywa te właściwości dopiero po interwencji zewnętrznego obserwatora w tym procesie. Ale dopóki nie będzie tam tego obserwatora (co oznacza obecność konkretnej osobowości, która ma tę zaletę, że ma jasność widzenia i świadomość), kot będzie w zawieszeniu „między życiem a śmiercią”.
Słynna starożytna przypowieść o tym, że kot sam chodzi, nabiera nowych, ciekawych odcieni w kontekście tego eksperymentu.
Według Everetta, który znacznie różni się od klasycznego kopenhaskiego, proces obserwacji nie jest uważany za coś specjalnego. Obydwa stwierdzają, że w tej interpretacji może istnieć kot Schrödingera. Ale dekoherizują się ze sobą. Oznacza to, że jedność tych państw zostanie rozerwana właśnie w wyniku interakcji świat zewnętrzny. To obserwator, który otwiera pudełko, wprowadza niezgodę w stan kota.
Istnieje opinia, że ostatnie słowo w tej sprawie należy pozostawić takiemu stworzeniu jak kot Schrödingera. Znaczenie takiej opinii polega na przyjęciu faktu, że w całym eksperymencie zwierzę jest jedynym absolutnie kompetentnym obserwatorem. Przykładowo naukowcy Max Tegmark, Bruno Marshall i Hans Moraven przedstawili modyfikację powyższego eksperymentu, w którym głównym punktem widzenia jest opinia kota. W tym przypadku kot Schrödingera niewątpliwie przeżyje, bo tylko kot, który przeżył, może obserwować rezultaty. Jednak naukowiec Nadav Katz opublikował swoje wyniki, w których był w stanie „przywrócić” stan cząstki po zmianie jej stanu. Tym samym szanse kota na przeżycie znacznie wzrastają.
Encyklopedyczny YouTube
-
1 / 5
Tak naprawdę Hawking i wielu innych fizyków stoi na stanowisku, że interpretacja mechaniki kwantowej „szkoły kopenhaskiej” bezpodstawnie podkreśla rolę obserwatora. Ostateczna jedność wśród fizyków w tej kwestii nadal nie została osiągnięta.
Zrównoleglenie światów w każdym momencie czasu odpowiada prawdziwemu automatowi niedeterministycznemu, w przeciwieństwie do probabilistycznego, gdy na każdym kroku wybierana jest jedna z możliwych ścieżek w zależności od ich prawdopodobieństwa.
Paradoks Wignera
To skomplikowana wersja eksperymentu Schrödingera. Eugene Wigner wprowadził kategorię „przyjaciół”. Po zakończeniu eksperymentu eksperymentator otwiera pudełko i widzi żywego kota. Wektor stanu kota w momencie otwarcia pudełka przechodzi w stan „jądro nie uległo rozkładowi, kot żyje”. W ten sposób w laboratorium kot został uznany za żywego. Poza laboratorium jest Przyjaciel. Przyjaciel jeszcze nie wie, czy kot żyje, czy nie. Przyjaciel rozpoznaje kota jako żywego dopiero wtedy, gdy eksperymentator informuje go o wyniku eksperymentu. Ale wszyscy inni Przyjaciele kot nie został jeszcze uznany za żywego i zostanie rozpoznany dopiero, gdy zostanie poinformowany o wyniku eksperymentu. Zatem kota można uznać za całkowicie żywego (lub całkowicie martwego) dopiero wtedy, gdy wszyscy ludzie we wszechświecie znają wynik eksperymentu. Do tego momentu w skali Wielkiego Wszechświata kot, zdaniem Wignera, pozostaje jednocześnie żywy i martwy.
Praktyczne użycie
Powyższe ma zastosowanie w praktyce: w informatyce kwantowej i kryptografii kwantowej. Sygnał świetlny w superpozycji dwóch stanów przesyłany jest kablem światłowodowym. Jeżeli napastnicy podłączą się do kabla gdzieś pośrodku i odbiją tam sygnał w celu podsłuchania przesyłanej informacji, to spowoduje to załamanie funkcji falowej (z punktu widzenia interpretacji kopenhaskiej zostanie dokonana obserwacja) i światło przejdzie do jednego ze stanów. Przeprowadzając statystyczne badania światła na końcu odbiorczym kabla, będzie można wykryć, czy światło znajduje się w superpozycji stanów, czy też zostało już zaobserwowane i przesłane do innego punktu. Dzięki temu możliwe jest stworzenie środków komunikacji wykluczających niewykrywalne przechwycenie i podsłuchanie sygnału.
Eksperyment (który w zasadzie można przeprowadzić, choć działające systemy kryptografia kwantowa zdolne do przekazywania dużej ilości informacji) pokazuje także, że „obserwacja” w interpretacji kopenhaskiej nie ma żadnego związku ze świadomością obserwatora, gdyż w w tym przypadku Całkowicie nieożywiona gałąź drutu prowadzi do zmiany statystyk na końcu kabla.
Z pewnością nie raz słyszałeś, że istnieje takie zjawisko jak „Kot Schrödingera”. Ale jeśli nie jesteś fizykiem, najprawdopodobniej masz tylko niejasne pojęcie o tym, jaki to kot i dlaczego jest potrzebny.
« Kot Shroedingera” - tak nazywa się sławny eksperyment myślowy słynny austriacki fizyk teoretyczny Erwin Schrödinger, który jest także laureatem nagroda Nobla. Za pomocą tego fikcyjnego eksperymentu naukowiec chciał wykazać niekompletność mechaniki kwantowej w przejściu od układów subatomowych do układów makroskopowych.
W tym artykule podjęto próbę wyjaśnienia w prostych słowach esencję teorii Schrödingera o kocie i mechanice kwantowej, tak aby była przystępna dla osoby nie posiadającej wyższego wykształcenia technicznego. W artykule zostaną także zaprezentowane różne interpretacje eksperymentu, m.in. z cyklu „Teoria wielki wybuch».
Opis eksperymentu
Oryginalny artykuł Erwina Schrödingera ukazał się w 1935 roku. Opisano w nim eksperyment za pomocą, a nawet personifikacji:
Można też konstruować przypadki, w których panuje niezła burleska. Niech jakiś kot zostanie zamknięty w stalowej komorze wraz z następującą diaboliczną maszyną (co powinno być niezależne od interwencji kota): wewnątrz licznika Geigera znajduje się maleńka ilość substancji radioaktywnej, tak mała, że w ciągu godziny może rozpaść się tylko jeden atom , ale z takim samym prawdopodobieństwem nie może się rozpaść; jeśli tak się stanie, rurka odczytowa zostaje rozładowana i przekaźnik zostaje aktywowany, uwalniając młotek, który rozbija kolbę kwasem cyjanowodorowym.
Jeśli zostawimy cały ten układ samemu sobie na godzinę, to można powiedzieć, że po tym czasie kot będzie żył, o ile atom nie ulegnie rozpadowi. Już pierwszy rozpad atomu zatrułby kota. Funkcja psi systemu jako całości wyrazi to poprzez zmieszanie lub posmarowanie żywego i martwego kota (przepraszam za wyrażenie) w równych częściach. Charakterystyczne jest, że w takich przypadkach niepewność początkowo jest ograniczona świat atomowy, przekształca się w niepewność makroskopową, którą można wyeliminować poprzez bezpośrednią obserwację. Uniemożliwia to naiwne przyjęcie „modelu rozmycia” jako odzwierciedlającego rzeczywistość. To samo w sobie nie oznacza niczego niejasnego lub sprzecznego. Istnieje różnica pomiędzy rozmazanym lub nieostrym zdjęciem a zdjęciem chmur lub mgły.
Innymi słowy:
- Jest pudełko i kot. Pudełko zawiera mechanizm zawierający radioaktywne jądro atomowe oraz pojemnik z trującym gazem. Parametry eksperymentu dobrano tak, aby prawdopodobieństwo rozpadu jądrowego w ciągu 1 godziny wynosiło 50%. Jeśli jądro rozpadnie się, otworzy się pojemnik z gazem i kot umrze. Jeśli jądro nie ulegnie rozkładowi, kot pozostanie żywy i ma się dobrze.
- Zamykamy kota w pudełku, czekamy godzinę i zadajemy pytanie: czy kot żyje, czy nie żyje?
- Mechanika kwantowa zdaje się nam mówić, że jądro atomowe (a zatem i kot) znajduje się we wszystkich możliwych stanach jednocześnie (patrz superpozycja kwantowa). Zanim otworzymy pudełko, układ kot-rdzeń znajduje się w stanie „jądro uległo rozpadowi, kot nie żyje” z prawdopodobieństwem 50% oraz w stanie „jądro nie uległo rozpadowi, kot żyje” z prawdopodobieństwem 50%. prawdopodobieństwo 50%. Okazuje się, że kot siedzący w pudełku jest jednocześnie żywy i martwy.
- Według współczesnej interpretacji kopenhaskiej kot jest żywy/martwy, bez żadnych stanów pośrednich. A wybór stanu rozpadu jądra następuje nie w momencie otwarcia pudełka, ale już w momencie wejścia jądra do detektora. Ponieważ redukcja funkcji falowej układu „kot-detektor-jądro” nie jest związana z ludzkim obserwatorem skrzynki, ale z detektorem-obserwatorem jądra.
Wyjaśnienie prostymi słowami
Według mechaniki kwantowej, jeśli nie obserwuje się jądra atomu, to jego stan opisuje mieszanina dwóch stanów - jądra rozpadającego się i jądra nierozłożonego, a zatem kot siedzący w pudełku i uosabiający jądro atomu atom jest jednocześnie żywy i martwy. Jeśli pudełko zostanie otwarte, eksperymentator może zobaczyć tylko jeden konkretny stan - „jądro rozpadło się, kot nie żyje” lub „jądro nie uległo rozkładowi, kot żyje”.
Istota w języku ludzkim: Eksperyment Schrödingera pokazał, że z punktu widzenia mechaniki kwantowej kot jest jednocześnie żywy i martwy, co nie może być możliwe. Dlatego mechanika kwantowa ma istotne wady.
Pytanie brzmi: kiedy system przestaje istnieć jako mieszanina dwóch stanów i wybiera jeden, konkretny? Celem eksperymentu jest wykazanie, że mechanika kwantowa nie jest kompletna bez pewnych reguł wskazujących, w jakich warunkach funkcja falowa załamuje się, a kot albo staje się martwy, albo pozostaje żywy, ale nie jest już mieszaniną obu. Ponieważ jest jasne, że kot musi być albo żywy, albo martwy (nie ma stanu pośredniego między życiem a śmiercią), to podobnie będzie w przypadku jądro atomowe. Musi być albo zbutwiały, albo niezniszczony (Wikipedia).
Film z Teorii wielkiego podrywu
Inną nowszą interpretacją eksperymentu myślowego Schrödingera jest historia, którą Sheldon Cooper, bohater teorii wielkiego podrywu, opowiedział swojej mniej wykształconej sąsiadce Penny. Istotą historii Sheldona jest to, że koncepcję kota Schrödingera można zastosować w relacjach międzyludzkich. Aby zrozumieć, co dzieje się między mężczyzną i kobietą, jaki rodzaj relacji między nimi: dobry czy zły, wystarczy otworzyć pudełko. Do tego czasu związek jest zarówno dobry, jak i zły.
Poniżej znajduje się klip wideo przedstawiający wymianę zdań w ramach teorii wielkiego podrywu pomiędzy Sheldonem i Penią.
Czy w wyniku eksperymentu kot przeżył?
Dla tych, którzy nie przeczytali artykułu uważnie, ale nadal martwią się o kota, dobra wiadomość: nie martwcie się, według naszych danych, w wyniku eksperymentu myślowego szalonego austriackiego fizyka
ŻADEN KOT NIE ucierpiał
Jest niewielka ilość substancji radioaktywnej, Więc mały, w ciągu godziny Może tylko jeden atom ulegnie rozpadowi, ale z takim samym prawdopodobieństwem może się nie rozpaść; jeśli tak się stanie, rurka odczytowa zostaje rozładowana i przekaźnik zostaje aktywowany, uwalniając młotek, który rozbija kolbę kwasem cyjanowodorowym. Jeśli zostawimy cały ten system samemu sobie na godzinę, to możemy powiedzieć, że kot po tym czasie będzie żył, jak tylko atom się nie rozpadnie. Już pierwszy rozpad atomu zatrułby kota. Funkcja psi systemu jako całości wyrazi to poprzez zmieszanie lub posmarowanie żywego i martwego kota (przepraszam za wyrażenie) w równych częściach.
Charakterystyczne w takich przypadkach jest to, że niepewność pierwotnie ograniczona do świata atomowego przekształca się w niepewność makroskopową, co jest możliwe wyłączony poprzez bezpośrednią obserwację. Uniemożliwia to naiwne przyjęcie „modelu rozmycia” jako odzwierciedlającego rzeczywistość. To samo w sobie nie oznacza niczego niejasnego lub sprzecznego. Istnieje różnica pomiędzy rozmazanym lub nieostrym zdjęciem a zdjęciem chmur lub mgły.
Oryginalny tekst(Niemiecki)
Man kann auch ganz burleske Fälle konstruieren. Eine Katze wird in eine Stahlkammer gesperrt, zusammen mit folgender Höllenmaschine (die man gegen den direkten Zugriff der Katze sichern muß): in einem Geigerschen Zählrohr befindet sich eine winzige Menge radioaktiver Substanz, Więc wenig, daß im Laufe einer Stunde vielleicht eines von den Atomen zerfällt, ebenso wahrscheinlich aber auch keines; geschieht es, so spricht das Zählrohr an und betätigt über ein Relais ein Hämmerchen, das ein Kölbchen mit Blausäure zertrümmert. Hat man dieses ganze System eine Stunde lang sich selbst überlassen, więc wird man sich sagen, daß die Katze noch lebt, Wenn inzwischen kein Atom zerfallen ist. Der erste Atomzerfall würde sie vergiftet haben. Die ψ -Funktion des ganzen Systems würde das so zum Ausdruck Bringen, daß in ihr die lebende und die tote Katze (s.v.v.) zu gleichen Teilen gemischt oder verschmiert sind.
Das Typische an solchen Fällen ist, daß eine ursprünglich auf den Atombereich beschränkte Unbestimmtheit sich in grobsinnliche Unbestimmtheit umsetzt, die sich dann durch direkte Beobachtung entscheiden ostatni. Das hidet uns, in więc naiver Weise ein „verwaschenes Modell” als Abbild der Wirklichkeit gelten zu lassen. An sich enthielte es nichts Unklares oder Widerspruchsvolles. Es ist ein Unterschied zwischen einer verwackelten oder unscharf eingestellten Photographie und einer Aufnahme von Wolken und Nebelschwaden.Według mechaniki kwantowej, jeśli nie obserwuje się jądra, wówczas jego stan opisuje się superpozycją (mieszaniem) dwóch stanów - jądra rozpadającego się i jądra nierozłożonego, zatem kot siedzący w pudełku jest jednocześnie żywy i martwy w tym samym czasie. Jeśli pudełko zostanie otwarte, eksperymentator może zobaczyć tylko jeden konkretny stan - „jądro rozpadło się, kot nie żyje” lub „jądro nie uległo rozkładowi, kot żyje”.
Pytanie brzmi następująco: kiedy system przestaje istnieć jako mieszanina dwóch stanów i wybiera jeden konkretny? Celem eksperymentu jest pokazanie, że mechanika kwantowa nie jest kompletna bez pewnych reguł, które wskazują, w jakich warunkach funkcja falowa załamuje się, a kot albo staje się martwy, albo pozostaje żywy, ale przestaje być mieszaniną obu.
Ponieważ jest jasne, że kot musi być albo żywy, albo martwy (nie ma stanu łączącego życie i śmierć), podobnie będzie z jądrem atomowym. Musi być albo zepsuty, albo niezniszczony.
W dużych rozmiarach złożone systemy, składający się z wielu miliardów atomów, dekoherencja następuje niemal natychmiast, dlatego kot nie może być jednocześnie martwy i żywy przez żaden mierzalny okres czasu. Proces dekoherencji jest istotnym elementem eksperymentu.
Oryginał artykułu ukazał się w 1935 r. Celem artykułu było omówienie paradoksu Einsteina – Podolskiego – Rosena (EPR), opublikowanego przez Einsteina, Podolskiego i Rosena na początku tego roku. W pracach EPR i Schrödingera zarysowano dziwną naturę „splątania kwantowego” (niem. Verschränkung, angielskie splątanie kwantowe, termin ukuty przez Schrödingera), charakterystycznego dla stanów kwantowych będących superpozycją stanów dwóch układów (na przykład dwóch cząstek subatomowych ).
Interpretacja kopenhaska
Tak naprawdę Hawking i wielu innych fizyków stoi na stanowisku, że interpretacja mechaniki kwantowej „szkoły kopenhaskiej” bezpodstawnie podkreśla rolę obserwatora. Ostateczna jedność wśród fizyków w tej kwestii nadal nie została osiągnięta.
Zrównoleglenie światów w każdym momencie czasu odpowiada prawdziwemu automatowi niedeterministycznemu, w przeciwieństwie do probabilistycznego, gdy na każdym kroku wybierana jest jedna z możliwych ścieżek w zależności od ich prawdopodobieństwa.
Paradoks Wignera
To skomplikowana wersja eksperymentu Schrödingera. Eugene Wigner wprowadził kategorię „przyjaciół”. Po zakończeniu eksperymentu eksperymentator otwiera pudełko i widzi żywego kota. Wektor stanu kota w momencie otwarcia pudełka przechodzi w stan „jądro nie uległo rozkładowi, kot żyje”. W ten sposób w laboratorium kot został uznany za żywego. Poza laboratorium jest Przyjaciel. Przyjaciel jeszcze nie wie, czy kot żyje, czy nie. Przyjaciel rozpoznaje kota jako żywego dopiero wtedy, gdy eksperymentator informuje go o wyniku eksperymentu. Ale wszyscy inni Przyjaciele kot nie został jeszcze uznany za żywego i zostanie rozpoznany dopiero, gdy zostanie poinformowany o wyniku eksperymentu. Zatem kota można uznać za całkowicie żywego (lub całkowicie martwego) dopiero wtedy, gdy wszyscy ludzie we wszechświecie znają wynik eksperymentu. Do tego momentu w skali Wielkiego Wszechświata kot według Wignera pozostaje jednocześnie żywy i martwy
Nie każdy czyta książki o wielkich wynalazkach ludzkości. Ale z pewnością każdy, kto oglądał serial „Teoria wielkiego podrywu”, słyszał o takim zjawisku jak „Kot Schrödingera”. Ponieważ jest to związane z mechaniką kwantową, osobie bez wykształcenia technicznego dość trudno jest zrozumieć jego znaczenie. Spróbujmy dowiedzieć się, co w prostych słowach oznacza pojęcie „kota Schrödingera”.
Treść:
Krótkie tło historyczne
Erwin Schrödinger – znany fizyk, jeden z twórców teorii mechaniki kwantowej. Osobliwość jego działalność naukowa istniało tzw. wtórne. Rzadko robił pierwszy krok w poszukiwaniu czegokolwiek.
Zasadniczo Schrödinger pisał recenzje cudzego wynalazku lub osiągnięcia naukowego, krytykował autora lub rozpoczynał dalszy rozwój badań i odkryć innych osób. Choć z natury był indywidualistą, nie mógł oprzeć się wrażeniu i myślom innych ludzi, na których opierał swoje badania. Mimo to wniósł ogromny wkład w rozwój mechaniki kwantowej, w dużej mierze dzięki swojej zagadce „Kota Schrödingera”.
Do osiągnięć naukowych Schrödingera należą:
- stworzenie koncepcji mechaniki falowej (za co otrzymał Nagrodę Nobla w 1933 r.);
- wprowadził do obiegu naukowego termin „obiektywność opisu” – uzasadnił taką możliwość teorie naukowe bez bezpośredniego udziału osoby badanej (obserwatora zewnętrznego) do opisu otaczającej rzeczywistości;
- rozwinął teorię względności;
- badał procesy termodynamiczne i nieliniową elektrodynamikę Borna;
- próbował stworzyć ujednolicona teoria pola.
Koncepcja kota Schrödingera
„Kot Shroedingera” – słynna zagadka Teoria Schrödingera, eksperyment myślowy przeprowadzony przez austriackiego fizyka teoretycznego, za pomocą którego udało się wykazać niekompletność mechaniki kwantowej w przejściu od mikrosystemów do makrosystemów. Cała ta teoria opiera się na krytyce naukowców wobec osiągnięć mechaniki kwantowej.
Zanim przejdziemy do opisu eksperymentu, należy zdefiniować podstawowe pojęcia, które są w nim stosowane. Główny postulat słynnego zjawiska głosi, że dopóki nikt nie obserwuje systemu, dopóty on trwa pozycja superpozycji– jednocześnie w dwóch lub więcej stanach wykluczających wzajemne istnienie. Sam Schrödinger podał następującą definicję superpozycji - jest to zdolność kwantowa (rolą kwantu może być elektron, foton, jądro atomowe) przebywania w kilku stanach lub kilku punktach przestrzeni jednocześnie, przy czym nie ktoś obserwuje system. Kwant jest mikroskopijnym obiektem mikrośrodowiska.
Opis eksperymentu
Oryginalny artykuł, w którym Schrödinger wyjaśnia swój eksperyment, został opublikowany w 1935 roku. Do opisu eksperymentu zastosowano metodę porównania, a nawet personifikacji.
Bardzo trudno jest dokładnie zrozumieć, co Schrödinger miał na myśli, studiując ten artykuł. Postaram się w prostych słowach opisać istotę eksperymentu.
Wkładamy kota do pudełka z mechanizmem, w którym znajduje się radioaktywne jądro atomowe i pojemnik wypełniony trującym gazem. Eksperyment prowadzony jest przy precyzyjnie dobranych parametrach prawdopodobieństwa rozpadu jądra atomowego - 50% w ciągu 1 godziny. Kiedy jądro rozpada się, z pojemnika wycieka gaz, co prowadzi do śmierci kota. Jeśli tak się nie stanie, kotowi nic się nie stanie, żyje i jest zdrowy.
Mija godzina, a my chcemy uzyskać odpowiedź na pytanie: czy kot zdechł, czy jeszcze żyje? Według teorii Schrödingera jądro atomu, podobnie jak kot, znajduje się w pudełku w kilku stanach jednocześnie (definicja superpozycji). Do chwili otwarcia pudełka mikrosystem, w którym znajduje się jądro atomowe i kot, z prawdopodobieństwem 50% ma stan „jądro uległo rozpadowi, kot zdechł” i z takim samym prawdopodobieństwem stan „jądro nie uległo rozkładowi, kot żyje”. Potwierdza to hipotezę, że kot siedzący w pudełku jest jednocześnie żywy i martwy, czyli znajduje się w kilku stanach jednocześnie w tym samym momencie. Okazuje się, że kot siedzący w pudełku jest jednocześnie żywy i martwy.
Mówienie w prostym języku, wyjaśnia fenomen „Kota Schrödingera”. możliwość faktu że z punktu widzenia mechaniki kwantowej kot jest jednocześnie żywy i martwy co w rzeczywistości jest niemożliwe. Na tej podstawie możemy stwierdzić, że teoria mechaniki kwantowej ma istotne wady.
Jeśli nie zaobserwujesz jądra atomu w mikroukładzie, wówczas następuje wymieszanie dwóch stanów - jądra rozpadającego się i nierozkładanego. Otwierając pudełko, eksperymentator może zaobserwować tylko jeden konkretny stan. Ponieważ kot uosabia jądro atomu, będzie on również tylko w jednym stanie - żywy lub martwy.
Rozwiązanie paradoksu – interpretacja kopenhaska
Naukowcy z Kopenhagi rozwiązali zagadkę kota Schrödingera. Nowoczesny Interpretacja kopenhaska jest to, że kot jest żywy/martwy bez żadnych stanów pośrednich, bo jądro rozpada się lub nie rozpada się nie w momencie otwarcia pudełka, ale jeszcze wcześniej - kiedy jądro zostanie wysłane do detektora. Wyjaśnienie tego jest następujące: redukcja funkcji falowej mikrosystemu „kot-rdzeń detektora” nie ma związku z osobą obserwującą skrzynkę, ale jest związana z detektorem-obserwatorem jądra.
Taka interpretacja fenomenu Kota Schrödingera przeczy możliwości, aby kot przed otwarciem pudełka znajdował się w stanie superpozycji – jednocześnie w stanie kota żywego/martwego. Kot w makrosystemie znajduje się zawsze tylko w jednym stanie.
Ważny! Eksperyment Schrödingera pokazał, że mikroobiekt i makroobiekt zachowują się w układach zgodnie z różnymi prawami - odpowiednio prawami fizyki kwantowej i prawami fizyki w jej klasycznym znaczeniu.
Nie ma jednak nauki badającej zjawiska podczas przejścia z makrosystemu do mikrosystemu. Erwin Schrödinger wpadł na pomysł przeprowadzenia takiego eksperymentu właśnie w celu udowodnienia słabości i niekompletności ogólnej teorii fizyki. Jego najgłębszym pragnieniem było wykazanie poprzez konkretne doświadczenie, że każda nauka spełnia swoje własne zadania: fizyka klasyczna bada makroobiekty, fizyka kwantowa– mikroobiekty. Istnieje potrzeba rozwoju wiedza naukowa do opisu procesu przejścia od dużych do małych obiektów w układach.
Zwykłemu człowiekowi bardzo trudno jest od razu zrozumieć istotę tego paradoksu. Przecież w umyśle każdego człowieka istnieje przekonanie, że jakikolwiek przedmiot świat materialny V ten moment czas może być tylko w jednym punkcie.
Ale teorię Schrödingera można zastosować jedynie do mikroobiektów, kot zaś jest obiektem makrokosmosu.
Najnowszą interpretacją paradoksu kota Schrödingera jest jego wykorzystanie w serialu Teoria wielkiego podrywu, w którym główny bohater Sheldon Cooper wyjaśnił jego istotę mniej wykształconej Penny. Cooper wprowadził to zjawisko na pole relacje międzyludzkie. Aby zrozumieć, czy są dobre, czy zły związek między osobami odmiennej płci wystarczy otworzyć pudełko. Do tego momentu każdy związek jest zarówno dobry, jak i zły.