Kas ir Šrodingera kaķis?

Pin
Send
Share
Send

Šrodingera kaķis ir nosaukts pēc Ervina Šrēdingera, fiziķa no Austrijas, kurš 30. gados deva būtisku ieguldījumu kvantu mehānikas attīstībā (1933. gadā viņš par šo darbu ieguva Nobela prēmiju). Papildus nabaga kaķim (vairāk vēlāk) viņa vārds uz mūžīgiem laikiem ir saistīts ar kvantu mehāniku, izmantojot Šrindingera vienādojumu, ar kuru jācīnās katram fizikas studentam.

Šrodingera kaķis patiesībā ir domu eksperiments (Gedankenexperiment) - un kaķis, iespējams, nav bijis Ervins, bet gan viņa sievas vai kāds no viņa mīlniekiem (Ervinam bija netradicionāls dzīvesveids) - paredzēts, lai pārbaudītu patiešām dīvaino fizikas nozīmi, ko viņš un viņa citi fiziķi tolaik attīstījās. To motivēja 1935. gada Einšteina, Podoļska un Rozena raksts; šis raksts ir slavenā EPR paradoksa avots.

Domu eksperimentā Šrodingera kaķi ievieto kastē, kurā atrodas radioaktīvā materiāla gabals, un Geigera skaitītāju, kas savienots ar indes kolbu tādā veidā, ka, ja Geigera skaitītājs atklāj sabrukšanu, tad kolba tiek sagrauta, inde izdalās gāze, un kaķis nomirst (jautri nieki: dzīvnieku tiesību grupa apsūdzēja fiziķus par cietsirdību pret dzīvniekiem, pamatojoties uz šī domu eksperimenta sagrozīto versiju! lai gan varbūt tā ir tikai pilsētas leģenda). Radioaktīvā materiāla eliminācijas pusperiods ir stunda, tāpēc pēc stundas ir 50% varbūtība, ka kaķis ir miris, un tāda pati varbūtība, ka tas ir dzīvs. Kvantu mehānikā šie divi stāvokļi ir savstarpēji pārklāti (tehnisks termins), un kaķis nav nedz miris, nedz dzīvs, vai arī pusdzinis un pusdzīvs, vai… kas ir tiešām, tiešām dīvaini.

Tagad teorija - kvantu mehānika - ir pārbaudīta rūpīgāk nekā jebkura cita fizikas teorija, un šķiet, ka tā apraksta, kā Visums uzvedas ar ārkārtīgu precizitāti. Un teorija saka, ka, atverot kasti, lai redzētu, vai kaķis ir miris, dzīvs, pusdzīvs un pusdzīvs vai kas cits, viļņa funkcija (aprakstot kaķi, Geigera skaitītāju utt.) Sabrūk vai dekorejas, vai ka štati vairs nav sapinušies (visi tehniskie termini), un mēs redzam tikai mirušu kaķi vai kaķi ļoti dzīvu.

Ir vairāki veidi, kā likt apdomāt notiekošo - vai vairākas interpretācijas (jūs to uzminējāt, vēl viens tehnisks termins!) - ar tādiem nosaukumiem kā Kopenhāgenas interpretācija, daudzu pasaules interpretācija utt., Bet galvenais ir tas, ka teorija ir klusa par interpretācijām ... tas vienkārši saka, ka jūs varat aprēķināt lietas, izmantojot vienādojumus, un tas, ko parāda jūsu aprēķini, ir tas, ko jūs redzēsit jebkurā eksperimentā.

Uz priekšu kādu laiku pēc tam, kad Šrēdingers - un Einšteins, Podoļskis un Rozens - bija miruši, mēs redzam, ka tika ierosināti un pēc tam veikti EPR paradoksa testi, un šķiet, ka Visums uzvedas tāpat kā Šrodingera kaķis! Faktiski šo eksperimentālo testu rezultāti tiek izmantoti sava veida nesašķeļamai kriptogrāfijai un revolucionāra veida datora pamatam.

Vai vēlaties uzzināt vairāk? Izmēģiniet šos: Schrödinger’s Rainbow ir slaidrādes pārskats par vispārīgo tēmu (Kalifornijas tehnoloģiju institūts; piesardzība, 3 MB PDF fails!); Šeringera kaķis nonāk skatījumā, tas ir jaunumu stāsts par makroskopisku demonstrāciju; un Šrēdingera kaķis (Hjūstonas universitāte).

Šrodingera kaķis ir netieši minēts vairākās Astronomy Cast epizodēs, tostarp Quantum Mechanics un Entanglement; pārbaudiet tos!

Avoti: Kornela universitāte, Wikipedia

Pin
Send
Share
Send