1935'te büyük fizikçi Nobel ödüllü ve kurucusu kuantum mekaniği Erwin Schrödinger ünlü paradoksunu formüle etti.
Bilim adamı, belirli bir kediyi alıp "cehennem makinesi" ile birlikte opak çelik bir kutuya koyarsanız, bir saat içinde aynı anda hem canlı hem de ölü olacağını öne sürdü. Kutunun içindeki mekanizma şu şekildedir: Geiger sayacının içinde mikroskobik bir miktar vardır. radyoaktif madde bir saatte yalnızca bir atoma bozunabilen; aynı zamanda aynı olasılıkla bozulmayabilir. Çürüme meydana gelirse, kaldıraç mekanizması çalışacak ve çekiç, hidrosiyanik asit içeren kabı kıracak ve kedi ölecektir; çürüme yoksa kap sağlam kalacak ve kedi canlı ve sağlıklı olacaktır.
Konu bir kedi ve kutu değil de dünya hakkında olsaydı atom altı parçacıklar olsaydı, bilim adamları kedinin aynı anda hem canlı hem de ölü olduğunu söylerdi, ancak makrokozmosta böyle bir sonuç yanlıştır. Peki daha fazlası derken neden bu tür kavramlarla çalışıyoruz? küçük parçacıklar konu?
Schrödinger'in illüstrasyonu en iyi örnek kuantum fiziğinin ana paradoksunu tanımlamak için: yasalarına göre, elektronlar, fotonlar ve hatta atomlar gibi parçacıklar aynı anda iki durumda bulunur (uzun süredir acı çeken kediyi hatırlarsanız "canlı" ve "ölü"). Bu durumlara süperpozisyon denir.
Arkansas Üniversitesi'nden (Arkansas Eyalet Üniversitesi) Amerikalı fizikçi Art Hobson çözümünü önerdi bu paradoks.
"Kuantum fiziğindeki ölçümler, mikroskobik sistemlerin (atomlar, fotonlar ve elektronlar) kuantum durumunun belirlendiği Geiger sayacı gibi belirli makroskobik cihazların çalışmasına dayanır. Kuantum teorisi, mikroskobik sistemlerin kuantum durumunun belirlenmesine dayanır. sistemden (parçacık) bazı makroskobik cihazlara geçiş, ikisini birbirinden ayıran farklı eyaletler sistem, o zaman cihaz (örneğin Geiger sayacı) kuantum dolanıklık durumuna girecek ve aynı zamanda kendisini aynı anda iki süperpozisyonda bulacaktır. Ancak bu fenomeni doğrudan gözlemlemek imkansız, bu da onu kabul edilemez kılıyor” diyor fizikçi.
Hobson, Schrödinger'in paradoksunda kedinin, radyoaktif bir çekirdeğe bağlanan ve o çekirdeğin bozunma veya "bozunmama" durumunu belirleyen makroskobik bir cihaz, bir Geiger sayacı rolünü oynadığını söylüyor. Bu durumda yaşayan bir kedi “çürümemenin” göstergesi, ölü bir kedi ise çürümenin göstergesi olacaktır. Ama göre kuantum teorisi Kedi de çekirdek gibi yaşam ve ölümün iki süperpozisyonunda var olmalıdır.
Bunun yerine, fizikçiye göre kedinin kuantum durumu, atomun durumuyla dolanık olmalı, bu da kedilerin birbirleriyle "yerel olmayan bir bağlantı" içinde oldukları anlamına geliyor. Yani, dolanık nesnelerden birinin durumu aniden tersine değişirse, birbirlerinden ne kadar uzakta olursa olsun çiftinin durumu da değişecektir. Hobson bunu yaparken bu kuantum teorisine atıfta bulunuyor.
“Kuantum dolaşıklık teorisinin en ilginç yanı, her iki parçacığın durum değişiminin anında gerçekleşmesidir: hiçbir ışık ya da elektromanyetik sinyalin bir sistemden diğerine bilgi iletmeye zamanı olmaz. Dolayısıyla bunun bir nesne olduğunu söyleyebiliriz. Hobson, aralarındaki mesafe ne kadar büyük olursa olsun uzayın iki parçaya bölündüğünü söylüyor.
Schrödinger'in kedisi artık aynı anda hem canlı hem de ölü değil. Parçalanma meydana gelirse ölmüştür, parçalanma hiç olmazsa diridir.
Bu paradoksa benzer çözümlerin son otuz yılda üç grup bilim adamı tarafından daha önerildiğini ancak bunların ciddiye alınmadığını ve geniş bilim çevrelerinde gözden kaçırıldığını da ekleyelim. Hobson, kuantum mekaniğinin paradokslarını en azından teorik olarak çözmenin, onun derinlemesine anlaşılması için kesinlikle gerekli olduğunu belirtiyor.
Schrödinger'in kedisi nedir, Schrödinger kedisi, Schrödinger'in kedisi hakkında her şey, Schrödinger'in kedisi paradoksu, Schrödinger'in kedi deneyi, kutudaki kedi, ne canlı ne ölü kedi, Schrödinger'in kedisi canlı mıdır, kedi deneyi
Bu aynı anda hem canlı hem ölü olan bir kedi. Bu talihsiz durumunu ona borçludur. Nobel ödüllü fizik alanında Avusturyalı bilim adamı Erwin Rudolf Joseph Alexander Schrödinger.
Bölümler:
Deneyin özü / paradoksu
Kedi, radyoaktif bir çekirdek ve bir zehirli gaz kabı içeren bir mekanizmaya sahip kapalı bir kutunun içindedir. Deneyin özellikleri, çekirdeğin 1 saat içinde bozunma olasılığı %50 olacak şekilde seçilmiştir. Çekirdek parçalanırsa mekanizmayı harekete geçirir, gaz kabı açılır ve kedi ölür. Kuantum mekaniğine göre, eğer çekirdek hakkında hiçbir gözlem yapılmazsa, onun durumu iki durumun üst üste binmesi (karışımı) ile tanımlanır - çürümüş bir çekirdek ve çürümemiş bir çekirdek, dolayısıyla bir kutuda oturan bir kedi hem canlı hem de ölüdür. hemen.
Kutuyu açar açmaz deneyci yalnızca tek bir durum görmelidir: "çekirdek çürümüş, kedi ölmüş" veya "çekirdek çürümemiş, kedi yaşıyor." Ancak süreçte hiçbir gözlemci olmamasına rağmen, talihsiz hayvan "ölü" olarak kalıyor.
marjinalleştirilmiş
- Sorun tek başına gelmiyor
Kutunun kuyruklu sakininin yalnızca sağlığı değil, cinsiyeti de şüpheli: Orijinal deneyde Schrödinger'in kedisi hâlâ bir kediydi (die Katze). - “Ölü” kedi yoktur
Schrödinger'in deneyinin amacının "ölü" kedilerin varlığını kanıtlamak olmadığını (ve "Portal" oyununun ikinci bölümündeki ifadenin aksine, kedileri öldürmek için bir bahane olarak icat edilmediğini) hatırlamak önemlidir. Açıkçası, bir ara durum olmadığından kedinin ya canlı ya da ölü olması gerekir.
Deneyimler, kuantum mekaniğinin makrosistemlerin (kedinin de dahil olduğu) davranışını tanımlayamadığını göstermektedir: sistemin belirli bir durumu ne zaman seçtiğini, çöküşün hangi koşullar altında meydana geldiğini gösteren bazı kurallar olmadan eksiktir. dalga fonksiyonu ve kedi ya hayatta kalır ya da ölür, ama ikisinin karışımı olmaktan çıkar.
Yazar, son sözün, kuantum mekaniği hakkında hiçbir şey bilmese bile, durumu hakkında kesinlikle herkesten daha iyi bilgi sahibi olan kediye bırakılması gerektiğine inanıyor. Ancak onun bir gözlemci olarak yetkinliği bilim insanları arasında şüphe uyandırıyor. Schrödinger deneyinin "kuantum intiharı" olarak bilinen ve kedinin bakış açısından bir kedi üzerinde yapılan bir deneyi olan bir modifikasyonunu öneren Hans Moravec, Bruno Marshall ve Max Tegmark bir istisnadır. Bilim insanları, kuantum mekaniğinin Kopenhag ve çoklu dünya yorumları arasındaki farkı gösterme hedefinin peşine düştü. Çoklu dünya yorumu doğruysa, kedi, sempatizanlarının sevincine göre Tsoi olur ve her zaman hayatta kalır, çünkü katılımcı deneyin sonucunu yalnızca hayatta kaldığı dünyada gözlemleyebilir.
- Kaliforniya Üniversitesi'nden Nadav Katz ve meslektaşları, bir parçacığın kuantum durumunu "geri döndürebildikleri" ve bu durumu ölçtükten sonra bir laboratuvar deneyinin sonuçlarını yayınladılar. Böylece dalga fonksiyonunun çökmesine neden olacak koşullar ne olursa olsun kedinin hayatını kurtarmak mümkün oluyor. Onun hayatta ya da ölü olması önemli değil: onu her zaman geri kazanabilirsin [link] .
- 06/03/2011 RIA Novosti, Çinli fizikçilerin yaratabildiğini bildirdi sekiz fotonlu "Schrödinger'in kedisi"[link] gelecekteki kuantum bilgisayarların gelişimini kolaylaştıracak
Kültürdeki imaj
Belki de hiç kimse kuantum mekaniğini popülerleştirmek için zavallı kediden daha fazlasını yapmamıştır. Bu karmaşık bilgi alanından en uzak olan ve muhtemelen acı çeken hayvanın akıbeti konusunda endişelenen insanlar bile, her şeyin o kadar da kötü olmadığını umarak deneyin inceliklerini anlamaya çalışıyorlar. Kedi sanatçılara ve popüler kültüre ilham veriyor.
Başlıca başarılarından bahsedelim:
“Schrodinger'in Kedisi” sloganıyla düzenlenen sözde standart dışı müzik festivali
Gerçek hayat
gerçek ölüm gerçek müzik! ve “Schrödinger'in Kedisi Canlı mı, Ölü mü? Peki sen?" Google ayrıca “KoT Schrödinger” isminin Moskova yakınlarındaki Korolev'den çok küçük bir grubun neredeyse müzikal bir projesi olduğunu da bildiriyor. İngiliz grup Tears for Fears'ın Saturnine Martial and Lunatic adlı albümünde aynı isimli bir şarkı yer alıyor. Mesela Yaser Arafat ölmeden önce komadayken bu durumdaydı, Usame Bin Ladin de. Absurdopedia'ya göre dürtmedeki domuz, Schrödinger'in kedi deneyinin basitleştirilmiş bir versiyonudur [link]. Stephen Hawking, olanları başka kelimelerle ifade etti
slogan Hans Jost "Kültürden söz ettiğimde silaha uzanıyorum" şöyle: "Schrödinger'in kedisini duyduğumda elim silaha uzanıyor!" Bu, diğer birçok fizikçi gibi Hawking'in de kuantum mekaniğinin "Kopenhag Okulu" yorumunun gerekçesiz olarak gözlemcinin rolünü vurguladığı görüşünde olmasıyla açıklanmaktadır. MEPhI İlahiyat Bölümü'nün açılışıyla bağlantılı olarak aşağıdaki resim internette yayıldı:
1935'te, yeni ortaya çıkan kuantum mekaniğinin ateşli bir rakibi olan Eric Schrödinger, tutarsızlığı açığa vurma ve kanıtlama iddiasında olan bir makale yayınladı. yeni şube:
- fiziğin gelişimi.
- Makalenin özü şu:
- bir düşünce deneyi yapmak
- Canlı bir kedi tamamen kapalı bir kutuya yerleştirilir.
- Kedinin yanına bir radyoaktif atom içeren bir Geiger sayacı yerleştirilir.
- Asitle dolu bir şişe doğrudan Geiger sayacına bağlanır.
Radyoaktif bir atomun olası bozunması Geiger sayacını etkinleştirecek, bu da şişeyi kıracak ve içinden dökülen asit kediyi öldürecektir. Kedi böyle rahatsız edici komşuların yanında kalırsa hayatta kalacak mı yoksa ölecek mi? Deney için bir saat ayrılmıştır.
Cevabı bu soru ve süperpozisyona dayanan kuantum teorisinin tutarsızlığını kanıtlaması istendi: paradoks yasası - dünyamızdaki tüm mikropartiküller, gözlemlenmeye başlayıncaya kadar her zaman aynı anda iki durumda bulunur. Yani içinde olmak:
- kapalı alan
- (kuantum teorisi), kedimiz, öngörülemeyen komşusu atom gibi eşzamanlı olarak mevcuttur
iki eyalette
Hem yaşayan hem de ölü bir kedi.
Çürümüş ve aynı zamanda çürümemiş bir atom. Klasik fiziğe göre bu tamamen saçmalıktır. Birbirini dışlayan bu tür şeylerin aynı anda var olması imkansızdır. Bir kedinin radyoaktif bir atomla birlikte yerleştirildiği durumda, yalnızca birini göreceğiz. olası durumlar test konusu.
Bu kanıtlandı Amerikalı fizikçi Arkansas Üniversitesi'nden Art Hobson'a. Onun teorisine göre, eğer bir mikrosistemi (radyoaktif atom) bir makrosisteme (Geiger sayacı) bağlarsanız, ikincisi zorunlu olarak birincinin kuantum dolaşıklık durumuyla aşılanacak ve süperpozisyona girecektir. Ve bu fenomeni doğrudan gözlemleyemediğimiz için, bu bizim için kabul edilemez hale gelecektir (Schrödinger'in kanıtladığı gibi).
Böylece atomun ve radyasyon sayacının aynı süperpozisyonda olduğunu bulduk. Peki bu sistem için kime veya neye kedi diyebiliriz? Mantıksal olarak konuşursak, bu durumda kedi bir durum göstergesi haline gelir radyoaktif çekirdek(basitçe - bir gösterge):
- Kedi yaşıyor, çekirdeği çürümemiş.
- Kedi ölmüş, çekirdeği parçalanmış.
Ancak kedinin de kutunun içinde olması nedeniyle tek bir sistemin parçası olduğunu da hesaba katmamız gerekiyor. Dolayısıyla kuantum teorisine göre kedi, atomla yerel olmayan bir bağlantı içindedir. kafası karışık bir durumda Bu, mikro dünyanın süperpozisyonu anlamına gelir.
Yani sistemdeki nesnelerden birinde ani bir değişiklik olduğunda, birbirlerinden ne kadar uzakta olursa olsun, başka bir nesnede de aynı durum meydana gelecektir. Her iki nesnenin durumundaki ani bir değişiklik, uzay tarafından basitçe iki parçaya bölünmüş tek bir sistemle karşı karşıya olduğumuzu kanıtlar.
Bu, Schrödinger'in kedisinin ya atom çürümemişse canlı, ya da atom bozunmuşsa ölü olduğunu güvenle söyleyebileceğimiz anlamına gelir.
Yine de Schrödinger'in düşünce deneyi sayesinde mikro dünyanın süperpozisyonlarını tanımlayan matematiksel bir cihaz inşa edildi. Bu bilgi kriptografi ve bilgisayar teknolojisinde geniş uygulama alanı bulmuştur.
Son olarak, her türden yazarın ve sinemanın "Schrödinger'in kedisi" gizemli paradoksuna duyduğu tükenmez sevgiyi belirtmek isterim. Bu sadece bazı örnekler:
- Lukyanenko'nun "Son Nöbet" romanında "Schrodinger'in Kedisi" adı verilen büyülü bir cihaz.
- Douglas Adams'ın polisiye romanı Dirk Gently'nin Dedektiflik Bürosu'nda Schrödinger'in kedisi sorununa dair canlı bir tartışma vardır.
- R. E. Heinlein'in The Cat Walks Through Walls adlı romanında ana karakter olan kedi neredeyse sürekli olarak aynı anda iki durumda bulunur.
- Lewis Carroll'un "Alice Harikalar Diyarında" romanındaki ünlü Cheshire kedisi aynı anda birçok yerde görünmeyi seviyor.
- Fahrenheit 451 romanında Ray Bradbury, Schrödinger'in kedisinin yaşayan ölü bir mekanik köpek biçiminde olması konusunu gündeme getiriyor.
- Christopher Stasheff, "Şifa Sihirbazı" adlı romanında Schrödinger'in kedisine dair vizyonunu çok orijinal bir şekilde anlatıyor.
Ve böylesine gizemli bir düşünce deneyi hakkında daha birçok büyüleyici, tamamen imkansız fikir.
Rağmen gezegen modeli atom değerini kanıtladı, o dönemde var olan teori tüm süreçleri tam olarak açıklayamıyordu, içinde gözlemlenen gerçek hayat. Gerçekte bazı nedenlerden dolayı klasik Newton mekaniğinin mikro düzeyde çalışmadığı ortaya çıktı. Onlar. Gerçek hayattan alınan prototip model, güneş sistemimiz yerine atomun dikkate alınması durumunda o zamanın bilim adamlarının gözlemleriyle örtüşmüyor.
Buna dayanarak konsept önemli ölçüde yeniden tasarlandı. Öyle bir disiplin vardı ki kuantum mekaniği. Bu eğilimin kökenleri olağanüstü fizikçi Erwin Schrödinger.
Süperpozisyon kavramı
Farklılaştıran temel prensip yeni teori, öyle süperpozisyon ilkesi. Bu prensibe göre bir kuantum (elektron, foton veya proton) aynı anda iki durumda olabilir. Eğer anlaşılmasını kolaylaştırmak Bu formülasyonla aklımızda hayal edilmesi tamamen imkansız bir gerçekle karşılaşıyoruz. Bir kuantum aynı anda iki yerde olabilir.
Ortaya çıktığı dönemde bu teori çelişkili olmakla kalmıyordu. klasik mekanik, ama aynı zamanda sağduyu. Şimdi bile eğitimli kişi fizikten uzak, böyle bir durumu hayal bile edemiyoruz. Sonuçta bu anlayış sonuçta kendisinin de olduğunu ima ediyor. okuyucu şimdi burada ve orada olabilir. İnsan makro dünyadan mikro dünyaya geçişi tam olarak bu şekilde hayal etmeye çalışır.
Newton mekaniğinin etkisini deneyimlemeye ve kendisini uzayda bir noktada algılamaya alışmış bir kişi için aynı anda iki yerde olmayı hayal etmek son derece zordu. Ayrıca, Makrodan mikroya geçişte böyle bir teori ya da model yoktu.. Belirli bir anlayış yoktu sayısal değerler ve kurallar.
Fakat, o zamanın cihazları bu “kuantum uyumsuzluğunu” net bir şekilde kaydetmeyi mümkün kıldı. Laboratuvar araçları, formüle edilen önermelerin gerçekten tutarlı olduğunu ve kuantumun iki durumda bulunabildiğini doğruladı. Mesela kaydedildi elektron gazı Bir atomun çekirdeğinin etrafında.
Buna dayanarak, Schrödinger, şimdi kedi teorisi olarak bilinen ünlü bir kavramı formüle etti. Bu formülasyonun amacı şunu göstermekti: klasik teori fizikte ek çalışma gerektiren büyük bir boşluk oluştu.
Schrödinger'in kedisi
Kedi hakkındaki düşünce deneyi şuydu: kedi kapalı çelik bir kutuya yerleştirildi. Kutu donatılmıştı zehirli gaz içeren bir cihaz ve atom çekirdeğine sahip bir cihaz.
Bilinen önermelere dayanarak, bir atomun çekirdeği Bir saat içinde bileşenlere ayrışabilir ancak parçalanmayabilir. Buna göre bu olayın gerçekleşme olasılığı %50'dir.
Eğer çekirdek bozulursa, karşı kaydedici tetiklenir ve buna yanıt olarak bu olay serbest kalma meydana gelir zehirli madde kutunun donatıldığı daha önce açıklanan cihazdan. Onlar. kedi zehirden ölür. Bu olmazsa kedi buna göre ölmez. Çürüme ihtimalinin %50 olduğu dikkate alındığında kedinin hayatta kalma şansı %50'dir.
Kuantum teorisine dayanarak, Bir atom aynı anda iki durumda olabilir. Onlar. atom hem bozundu hem de bozunmadı. Bu, kayıt cihazının çalıştığı, kabı zehirle kırdığı ve parçalanmadığı anlamına gelir. Kedi zehirden zehirlendi ve aynı zamanda kedi zehirden zehirlenmedi.
Ancak öyle bir resim hayal etmek imkansızdır ki, kutuyu açtığında araştırmacı hem ölü hem de canlı bir kediyi keşfetmiştir. Kedi ya yaşıyor ya da ölü. Bu, durumun paradoksudur. İzleyicinin bilincinin ölü-diri bir kediyi hayal etmesi imkansızdır.
Paradoks şu ki kedi makrokozmosun bir nesnesidir. Buna göre onun hakkında diri ve ölü olduğunu söylemek, yani. Kuantuma benzer şekilde aynı anda iki durumda olması tamamen doğru olmayacaktır.
Kullanma bu örnek, Schrödinger özellikle makro ve mikro dünyalar arasında açık paralelliklerin olmadığı gerçeğine odaklandı.. Uzmanların daha sonraki yorumları, kedi-seyirci sistemi değil, radyasyon dedektörü-kedi sisteminin düşünülmesi gerektiğini açıklıyor. Bir dedektör-kedi sisteminde yalnızca bir olay olasıdır.
Herkes insanlığın büyük icatları hakkında kitap okumaz. Ama tam olarak “Teori” dizisini izleyen herkes büyük patlama", "Schrödinger'in Kedisi" gibi bir fenomeni duydum. Kuantum mekaniği ile ilgili olduğundan, bilgisi olmayan bir kişi teknik eğitim Anlamını anlamak oldukça zordur. Basit kelimelerle "Schrödinger'in Kedisi" kavramının ne anlama geldiğini anlamaya çalışalım.
İçerik:
Kısa tarihsel arka plan
Erwin Schrödinger – ünlü fizikçi Kuantum mekaniği teorisinin yaratıcılarından biri. Ayırt edici özellik onun bilimsel aktivite sözde ikincil bir şey vardı. Bir şeyi araştırmak için nadiren ilk adımı atardı.
Temel olarak Schrödinger, başka birinin icadı hakkında incelemeler yazdı veya bilimsel başarı, yazarı eleştirdi veya başkalarının araştırma ve keşiflerini daha da geliştirmeye başladı. Doğası gereği bireyci olmasına rağmen, araştırmalarında temel aldığı diğer insanların fikir ve düşüncelerine güvenmekten kendini alamadı. Buna rağmen büyük ölçüde "Schrödinger'in Kedisi" gizemi sayesinde kuantum mekaniğinin gelişimine çok büyük katkılarda bulundu.
Schrödinger'in bilimdeki başarıları şunları içerir:
- dalga mekaniği kavramının yaratılması (bunun için 1933'te Nobel Ödülü'nü aldı);
- içine girildi bilimsel dolaşım“Açıklamanın nesnelliği” terimi bu olasılığı haklı çıkardı bilimsel teoriler olmadan doğrudan katılımçalışmanın konusunu (dış gözlemci) çevreleyen gerçekliği tanımlamak;
- görelilik teorisini geliştirdi;
- termodinamik süreçler ve doğrusal olmayan Born elektrodinamiği üzerine çalıştı;
- yaratmaya çalıştı birleşik teori alanlar.
Schrödinger'in Kedisi konsepti
"Schrödinger'in Kedisi"- Avusturyalı bir teorik fizikçi tarafından yürütülen ve mikrosistemlerden makrosistemlere geçişte kuantum mekaniğinin eksikliğini göstermenin mümkün olduğu bir düşünce deneyi olan Schrödinger teorisinin ünlü bilmecesi. Bütün bu teori eleştiriye dayanıyor başarı bilim adamları kuantum mekaniği.
Deneyin tanımına geçmeden önce deneyde kullanılan temel kavramları tanımlamak gerekir. Ünlü olgunun ana varsayımı, hiç kimse sistemi gözlemlemediği sürece sistemin sistemin içinde olduğunu belirtir. süperpozisyon pozisyonu- karşılıklı varoluşu dışlayan iki veya daha fazla durumun aynı anda olması. Schrödinger'in kendisi verdi aşağıdaki tanım süperpozisyon, hiç kimse sistemi gözlemlemiyorken aynı anda birkaç durumda veya uzayda birkaç noktada bulunabilen bir kuantum yeteneğidir (bir kuantumun rolü bir elektron, bir foton veya bir atomun çekirdeği olabilir). Kuantum mikro ortamın mikroskobik bir nesnesidir.
Deneyin açıklaması
Schrödinger'in deneyini açıkladığı orijinal makale 1935'te yayımlandı. Deneyi tanımlamak için karşılaştırma ve hatta kişileştirme yöntemi kullanıldı.
Schrödinger'in bu makaleyi inceleyerek tam olarak ne demek istediğini anlamak oldukça zordur. Deneyin özünü basit kelimelerle anlatmaya çalışacağım.
Kediyi, radyoaktif atom çekirdeği içeren mekanizmalı ve zehirli gazla dolu bir kabı olan bir kutuya koyuyoruz. Deney, hassas bir şekilde seçilmiş bozunma olasılığı parametreleriyle gerçekleştirilir atom çekirdeği– 1 saat için %50. Çekirdek parçalandığında kaptan gaz sızar ve bu da kedinin ölümüne yol açar. Bu olmazsa kediye hiçbir şey olmaz, o canlı ve sağlıklıdır.
Aradan bir saat geçiyor ve şu sorunun cevabını almak istiyoruz: Kedi öldü mü yoksa hala yaşıyor mu? Schrödinger'in teorisine göre, bir atomun çekirdeği, tıpkı kedi gibi, bir kutu içinde aynı anda birçok durumda bulunur (süperpozisyon tanımı). Kutu açılıncaya kadar atom çekirdeğinin ve kedinin bulunduğu mikrosistem %50 olasılıkla “çekirdek çürümüş, kedi ölmüş” durumuna ve aynı olasılıkla da “çekirdek çürümüş, kedi ölmüş” durumuna sahiptir. "Çekirdek çürümemiş, kedi yaşıyor." Bu, kutuda oturan kedinin aynı anda hem canlı hem de ölü olduğu, yani aynı anda birçok durumda olduğu hipotezini doğruluyor. Kutunun içinde oturan kedinin aynı anda hem canlı hem de ölü olduğu ortaya çıktı.
Konuşuyorum basit bir dille, "Schrödinger'in Kedisi" olgusunu açıklıyor gerçeğin olasılığı kuantum mekaniği açısından kedinin hem canlı hem de ölü olduğu ki bu gerçekte imkansızdır. Buradan yola çıkarak kuantum mekaniği teorisinde önemli kusurların olduğu sonucuna varabiliriz.
Bir mikrosistemdeki atomun çekirdeğini gözlemlemezseniz, o zaman iki durumun karışımı meydana gelir: bozunmuş ve bozunmamış çekirdek. Deneyci kutuyu açarken yalnızca belirli bir durumu gözlemleyebilir. Kedi bir atomun çekirdeğini kişileştirdiğinden, aynı zamanda tek bir durumda olacaktır - canlı ya da ölü.
Paradoksun çözümü – Kopenhag yorumu
Kopenhaglı bilim insanları Schrödinger'in Kedisi'nin gizemini çözdü. Modern Kopenhag yorumu kedinin herhangi bir ara durum olmadan canlı/ölü olmasıdır, çünkü çekirdek kutu açıldığında değil, daha da erken, çekirdek dedektöre gönderildiğinde bozunur veya çürümez. Bunun açıklaması şu şekildedir: “kedi-dedektör-çekirdek” mikrosisteminin dalga fonksiyonundaki azalmanın, kutuyu gözlemleyen kişiyle hiçbir bağlantısı yoktur, çekirdeğin dedektör-gözlemcisiyle bağlantılıdır.
Schrödinger'in Kedisi olgusunun bu yorumu, kedinin kutuyu açmadan önce süperpozisyon durumunda, aynı anda hem yaşayan hem de ölü bir kedi durumunda olma olasılığını reddeder. Makrosistemdeki bir kedi her zaman tek bir durumdadır.
Önemli! Schrödinger'in deneyi, bir mikro nesnenin ve bir makro nesnenin sistemlerde farklı yasalara (sırasıyla kuantum fiziği yasaları ve klasik anlamda fizik yasaları) göre davrandığını gösterdi.
Ancak makrosistemden mikrosisteme geçiş sırasındaki olayları inceleyen bir bilim yoktur. Erwin Schrödinger, böyle bir deneyi tam olarak bilimin zayıflığını ve eksikliğini kanıtlamak amacıyla yapma fikrini ortaya attı. genel teori fizik. Onun en derin arzusu, her bilimin kendi görevlerini yerine getirdiğini somut deneyimlerle göstermekti: klasik fizik makro nesneleri inceler, kuantum fiziği– mikro nesneler. Kalkınmaya ihtiyaç var bilimsel bilgi Sistemlerde büyük nesnelerden küçük nesnelere geçiş sürecini açıklamak.
Sıradan bir insanın bu paradoksun özünü hemen anlaması çok zordur. Sonuçta, her insanın kafasında herhangi bir nesnenin olduğuna dair bir inanç vardır. maddi dünya V şu anda zaman yalnızca bir noktada olabilir.
Ancak Schrödinger'in teorisi yalnızca mikro nesnelere uygulanabilirken kedi makrokozmosun bir nesnesidir.
Schrödinger'in Kedisi paradoksunun en yeni yorumu, ana karakter Sheldon Cooper'ın daha az eğitimli Penny'ye bunun özünü açıkladığı The Big Bang Theory dizisindeki kullanımıdır. Cooper bu fenomeni sahaya taşıdı insan ilişkileri. İyi olup olmadıklarını anlamak için kötü ilişki karşı cinsten insanlar arasında kutuyu açmanız yeterli. Bu ana kadar her ilişki hem iyi hem de kötüdür.
