Co to jest kot Schrodingera?

Pin
Send
Share
Send

Kot Schrodingera nosi imię Erwina Schrödingera, fizyka z Austrii, który wniósł znaczący wkład w rozwój mechaniki kwantowej w latach 30. XX wieku (w 1933 r. Otrzymał nagrodę Nobla za część tej pracy). Oprócz biednego kota (później) jego imię jest na zawsze związane z mechaniką kwantową za pomocą równania Schrödingera, z którym musi się zmagać każdy student fizyki.

Kot Schrodingera jest eksperymentem myślowym (eksperyment Gedanken) - i może nie był to Erwin, ale jego żona lub jeden z jego kochanków (Erwin prowadził niekonwencjonalny styl życia) - zaprojektowany w celu przetestowania naprawdę dziwnych implikacji fizyki, którą on i on w tym czasie rozwijali się inni fizycy. Motywował go artykuł z 1935 r. Autorstwa Einsteina, Podolskiego i Rosena; ten artykuł jest źródłem słynnego paradoksu EPR.

W eksperymencie myślowym kot Schrodingera umieszcza się w pudełku zawierającym kawałek materiału radioaktywnego, a licznik Geigera jest połączony z kolbą trucizny w taki sposób, że jeśli licznik Geigera wykryje próchnicę, kolba zostanie rozbita, trucizna uwolniony gaz i kot umiera (zabawna ciekawostka: grupa praw zwierząt oskarżyła fizyków o okrucieństwo wobec zwierząt, w oparciu o zniekształconą wersję tego eksperymentu myślowego! choć może to tylko miejska legenda). Okres półtrwania materiału radioaktywnego wynosi godzinę, więc po godzinie istnieje 50% prawdopodobieństwo, że kot nie żyje, i równe prawdopodobieństwo, że żyje. W mechanice kwantowej te dwa stany są nałożone (termin techniczny), a kot nie jest ani martwy, ani żywy, ani pół-martwy i pół-żywy, ani… co jest naprawdę, naprawdę dziwne.

Teraz teoria - mechanika kwantowa - została przetestowana być może dokładniej niż jakakolwiek inna teoria w fizyce i wydaje się, że opisuje ona zachowanie wszechświata z niezwykłą dokładnością. Teoria mówi, że po otwarciu pudełka - aby sprawdzić, czy kot nie żyje, żyje, na wpół żyje i na wpół żyje, czy cokolwiek innego - funkcja falowa (opisująca kota, licznik Geigera itp.) Załamuje się lub dekohery, lub że stany nie są już splątane (wszystkie warunki techniczne) i widzimy tylko martwego kota lub kota bardzo żywego.

Istnieje kilka sposobów na obejście tego, co się dzieje - lub kilka interpretacji (zgadłeś, jeszcze jeden termin techniczny!) - z nazwami takimi jak interpretacja kopenhaska, interpretacja wielu światów itp., Ale najważniejsze jest to, że teoria jest niemowa na interpretacjach… po prostu mówi, że możesz obliczyć rzeczy za pomocą równań, a to, co pokazują twoje obliczenia, zobaczysz w każdym eksperymencie.

Szybko do przodu po pewnym czasie po śmierci Schrödingera - Einsteina, Podolskiego i Rosen - i okazuje się, że zaproponowano, a następnie przeprowadzono testy paradoksu EPR, a wszechświat rzeczywiście zachowuje się jak kot Schrodingera! W rzeczywistości wyniki tych eksperymentalnych testów są wykorzystywane do pewnego rodzaju nieakrywalnej kryptografii i stanowią podstawę rewolucyjnego rodzaju komputera.

Chcesz dowiedzieć się więcej? Wypróbuj następujące: Schrödinger's Rainbow to przegląd pokazu slajdów na temat ogólny (California Institute of Technology; uwaga, plik PDF 3 MB!); Pojawia się kot Schrodingera, wiadomość z makroskopowej demonstracji; i Schrödinger's Cat (University of Houston).

Kot Schrodingera jest pośrednio przywoływany w kilku odcinkach Astronomy Cast, w tym w mechanice kwantowej i splątaniu; Sprawdź je!

Źródła: Cornell University, Wikipedia

Pin
Send
Share
Send

Obejrzyj wideo: Kot Schrödingera, to żywy czy martwy? - AstroFon (Listopad 2024).