Котката на Шрьодингер: Какво е това? Какво означава?

Малка котка в червената кутия

Може да сте чували термина „котката на Шрьодингер“, споменат в партиен разговор, или неясно да си го спомняте от класа по физика в гимназията. Това е мисловен експеримент и е толкова известен, колкото и притеснителен.

Котката на Шрьодингер е жива. Котката на Шрьодингер е мъртва. И двете са, докато не го потвърдите. Объркан?





Ето какво трябва да знаете за котката на Шрьодингер.

Кой беше Шрьодингер и за какво говореше?

АВСТРИЯ - 28 АВГУСТ: Ервин Шрьодингер (1887-1961) основава вълновата механика, създавайки Шрьодингер

Ервин Шрьодингер е австрийски физик, спечелил Нобелова награда за работата си по квантовата теория още през 1933 г. Той създава своя мисловен експеримент, Котката на Шрьодингер, за да оспори интерпретацията на квантовата суперпозиция в Копенхаген

За читателите, които не са специалисти по физика, ето едно много размито обяснение на квантовата суперпозиция:



Частиците на квантово ниво (невероятно, практически невъзможно малки) не са в едно състояние. Те се променят между различни държави и съществуват едновременно във всички тези състояния .

Постоянно в потока и навсякъде наведнъж частиците остават в тази суперпозиция, докато някой не измери или наблюдава частицата. В този момент частицата ще остане във фиксирано състояние или позиция.

Според интерпретацията от Копенхаген това е как функционират частиците на квантово ниво.



И така, какво има с котката?

Коте с микроскоп в болница за животни

Тук влиза в игра котката на Шрьодингер. Това беше мисловен експеримент, предназначен да оспори тази интерпретация от Копенхаген.

И така, нека заедно изиграем мисловния експеримент и честно предупреждение, предстоят някои големи думи:

Ами ако хвърлим нещо по-сложно, да речем цяло живо същество, в сместа? Може ли това да промени дали частиците ще бъдат в суперпозиция, както е описано по-горе?

Снимка а котка вътре в кутия със съдържаща се отрова. Отровата е определена да се дава на котката въз основа на радиоактивен разпад на субатомна частица .

Както вече беше обсъдено по-горе, тези частици едновременно се разлагат и не се разлагат, като се има предвид, че са в суперпозиция.

Тъй като тези малки частици винаги са в поток, не се знае дали отровата е била освободена и котката е мъртва, или ако отровата не е била освободена и котката е все още жива.

Следователно, от тълкуването от Копенхаген, котката е жива и мъртва, докато не бъде наблюдавана . Можем да определим „съдбата“ на котката само когато някой най-накрая отвори кутията и наблюдава котката.

Добре. Котката на Шрьодингер. Но какъв е смисълът?

забавна пухкава котка в космоса с галактически фон

Цялата цел на експеримента на Schrödinger’s Cat беше да покаже, че да, естеството на субатомните частици изглежда случайно, но в крайна сметка котката не е субатомна частица и следователно не може да бъде в суперпозиция.

Котката би трябвало да е или жива, или мъртва, а не странна винаги променяща се полу-зомби-котка. Накратко, това показва колко нелепо е да се разглеждат квантовите състояния за по-големи обекти.

Котката на Шрьодингер е пробила път в поп културата, особено в комикси и научна фантастика и много хора се позовават на нея, когато говорят за ситуация с неизвестен резултат.

Чували ли сте за котката на Шрьодингер и преди? Мислите ли, че котката може да бъде и жива, и мъртва? Кажете ни вашите квантови теории в коментарите по-долу!