Mikä on Schrodinger's Cat?

Pin
Send
Share
Send

Schrodingerin kissa on nimetty itävaltalaisen fyysikon Erwin Schrödingerin mukaan, joka on myötävaikuttanut merkittävästi kvanttimekaniikan kehittämiseen 1930-luvulla (hän ​​voitti Nobel-palkinnon jostakin tästä työstä vuonna 1933). Köynnän kissan (myöhemmin myöhemmin) lisäksi hänen nimensä liittyy ikuisesti kvanttimekaniikkaan Schrödinger-yhtälön kautta, johon jokaisessa fysiikan opiskelijassa on taisteltava.

Schrodingerin kissa on oikeasti ajatuskokeilu (Gedankenexperiment) - ja kissa ei ehkä ole ollut Erwinin, mutta hänen vaimonsa tai yhden hänen rakastajistaan ​​(Erwinin elämä oli epätavanomaista) - suunniteltu testaamaan todella omituisia vaikutuksia hänen ja hänen fysiikkaansa. muut fyysikot kehittivät tuolloin. Sitä motivoivat Einsteinin, Podolskyn ja Rosenin vuonna 1935 laatima asiakirja; tämä paperi on lähde kuuluiselle EPR-paradoksille.

Ajatuskokeessa Schrodingerin kissa sijoitetaan laatikkoon, joka sisältää pala radioaktiivista ainetta, ja Geiger-laskurin, joka on kytketty myrkkypulloon siten, että jos Geiger-laskuri havaitsee rappeutumisen, pullo murskataan, myrkky kaasua vapautuu, ja kissa kuolee (hauska pala trivia: eläinten oikeuksien ryhmä syytti fyysikoita eläinten julmuudesta tämän ajatuskokeen vääristyneen version perusteella! tosin ehkä se on vain kaupunkien legenda). Radioaktiivisen aineen puoliintumisaika on tunti, joten tunnin kuluttua on 50% todennäköisyys, että kissa on kuollut, ja yhtä suuri todennäköisyys, että se on elossa. Kvanttimekaniikassa nämä kaksi tilaa ovat päällekkäin (tekninen termi), ja kissa ei ole kuollut eikä elossa, tai puoliksi kuollut ja puoliksi elossa, tai… mikä on todella, todella outoa.

Nyt teoria - kvanttimekaniikka - on testattu ehkä perusteellisemmin kuin mikään muu fysiikan teoria, ja se näyttää kuvaavan kuinka maailmankaikkeus käyttäytyy poikkeuksellisen tarkasti. Ja teoria sanoo, että kun laatikko avataan - nähdäksesi onko kissa kuollut, elossa, puoliksi kuollut ja puoliksi elävä vai jotain muuta - aaltofunktio (kuvailee kissaa, Geiger-laskuria jne.) Romahtaa tai dekooreaa, tai että valtiot eivät ole enää takertuneita (kaikki tekniset termit), ja näemme vain kuolleen kissan tai kissan erittäin elossa.

On olemassa useita tapoja saada mielesi ympärillesi tapahtuvaa - tai useita tulkintoja (arvasit sen, vielä yksi tekninen termi!) - nimillä, kuten Kööpenhaminan tulkinta, monien maailmojen tulkinta jne., Mutta tärkeintä on, että teoria on hiljainen tulkinnoissa… sanotaan yksinkertaisesti, että voit laskea tavaroita yhtälöiden avulla, ja mitä laskelmasi osoittavat, mitä näet missä tahansa kokeessa.

Nopeasti eteenpäin jonkin aikaa sen jälkeen, kun Schrödinger - ja Einstein, Podolsky ja Rosen - olivat kuolleet, ja havaitsemme, että EPR-paradoksin testit ehdotettiin, sitten suoritettiin, ja maailmankaikkeus näyttää todella käyttäytyvän aivan kuten Schrodingerin kissa! Itse asiassa näiden kokeellisten kokeiden tuloksia käytetään eräänlaiseen murtumaton salaustekniikka ja perusta vallankumoukselliselle tietokoneelle.

Haluatko tietää enemmän? Kokeile näitä: Schrödingerin Rainbow on diaesitys yleisestä aiheesta (Kalifornian teknillinen instituutti; varo, 3MB PDF-tiedosto!); Schrodingerin kissa tulee näkyviin, uutinen tarina makroskooppisesta mielenosoituksesta; ja Schrödinger's Cat (Houstonin yliopisto).

Schrodingerin kissaan viitataan epäsuorasti useissa Astronomy Cast -jaksossa, muun muassa Quantum Mechanics ja Entanglement; Katso ne!

Lähteet: Cornell University, Wikipedia

Pin
Send
Share
Send