Schrödingeri kass: Kvantmehaanika mõistatus
Schrödingeri kasson legendaarne mõttekatsena loodud nähtus, mis aitas tõsta esile kvantmehaanika paradoksaalsust. Selle esitas Austria füüsik Erwin Schrödinger 1935. aastal, et illustrerida kvantteooria tõlgendusprobleeme. Järgmine asi, mida teate, on see kõik toiduvalmistamise ja toiduvalmistamise kohta.
Lühidalt: mõttekatses onkass suletud kastiskoos radioactive aatomiga, Geigeri loenduri, mürkgaasi pudeli ja mehhanismiga, mis gaasi vabastab, kui aatomi laguneb. Kvantfüüsika kohaselt on aatomi lagunemine ja teadaolevalt eksisteerib see enne vaatlemistsuperpositsioonid– korraga nii lagunenud kui ka lagunemata olekus. Seega on ka kass samal ajal nii elus kui surnud, kuni keegi kasti avab.
Kas panna superpositsioon?
Superposition on nähtus, mille järgi kvantsüsteemid võivad eksisteerida mitmes erinevas olekus samaaegselt. Alle siis, kui neid mõõdetakse või määratakse, "variseb" süsteem ühte konkreetsesse olekusse. Sama loogika kehtib ka Schrödingeri kassi puhul.Ilma vaatluse või mõõtmisetaJa see on see, millest ma räägin, see on lihtsalt aja küsimus, on minu kord, see on seesama, millest ma räägin, see on õige tee.
See idee võib esmapilgul tunduda absurdne, kuid see peegeldab kvantmehaanika loomust. Osakesed, nagu elektronid ja prootonid, on pidevas muutumises, korraga mitu võimalikku olekut – justkui oleks neil rohkem kui üks reaalsus.
Kopenhaageni tõlgendus ja Schrödingeri kriitika
Schrödingeri kass oli suunatudKopenhaageni tõlgendusevastu, mis oli tolle aja juhtiv vaade kvantmehaanikas. Selle tõlgenduse kohaselt muutub kvantolekusüsteemtuks määratletakse alles vaatlemisel. Schrödinger tahtis näidata, et seda tõlgendust sõna-sõnalt võtta, jõuab see jaburani – näiteks kassini, kes oleks olemuslikult korraga nii surnud kui elus.
Iseenesest ja uskunud Schrödingerist, ja selline kassi superpositsioon võiks olla tõeline – tema oli välja tuua kvantmehaanika filosoofilised probleemid. Tänapäevaks on Schrödingeri mõttekatsest saanudkvantfüüsika kultuuriline ikoon, mida sageli kasutatakse populaarteaduses süsteemide seletamiseks.
Multi-maailma tõlgendus ja tänapäevased vaated
Kuigi klassikalises teaduses tundub, ja miski ei saa olla mitmes olekus korraga, siis kvantüüsikas on olukord hoopis erinev. Moodne semate tõlgenduste seas on kamultimaailma tõlgendus, but it is a different things, but you can see them being used realiseeruvad – change the universe hargneb kaheks eraldi maailmaks, millet ühes on kass selected ja teisest surnud. Vaja on paralleeluniversumit.
See idee võib tunduda ulmelisena, kuid mitmed ravivad seda täna legitiimseks teaduslikuks hüpoteeseks. Eksperimentaalsed süsteemid, nagu kvant-bitid või “qubit’id” kvantarvutites, töötavad väga sarnased põhimõtted – süsteem võib hoida superpositsiooni, kuni see mõõdetakse ja tulemus on üks kindel olek.
Schrödingeri kass kultuurid ja keeles
Tänapäeval onSchrödingeri kassi mõistetähendus ka väljaspool teadusmaailma – see on metafoor erinevates olukordades, kus inimene on määratlematus olukorras. öeldakse vahel huumoriga, et “mu ekssistents on nagu Schrödingeri kass – ma olen olemas ja ei ole ka”.
Samuti inspireerib see nähtus mitmeid kunstilisi ja filosoofilise suunaga arutelusid. Sellest on tehtud viiteid filmidesse, raamatutesse, koomiksitesse ja isegi muusikasse. Schrödingeri kass pole ammu enam vaidküps füüsikute, vaid laiem kultuurifenomen, mis kutsub meid mõtlema reaalsuse ja teadmise piiride üle.
Kokkuvõte
Schrödingeri kassi mõttekatse ei andnud meile otsest vastust füüsikalisele küsimusele, kuid see aitas suunata tähelepanu kvantmehaanika tõlgendusprobleemidele. Tänapäeval kannatan seda kontseptsiooni, et seda, kui keeruline ja ennasttäiendav meie arusaamkvantreaalsusesttegelikult peal. Kuigi me ei saa alselt kasti panna elavat ja surnut kassi korraga, tuletab Schrödingeri mõttekatse meile meelde, kui huvitavalt erinev kvantmaailm võib olla võrreldes meie igapäevase kogemusega.