Astronomi

Schrödingers katteparadoks

Schrödingers katteparadoks

Schrödingers kat er kvantefysikens mest populære paradoks. Det har forskellige varianter; Her udsætter vi det enkleste.

Det blev foreslået af den østrigske Nobelpris Erwin Schrödinger i 1935. Det er et mentalt eksperiment, der viser den forvirrende kvanteverden.

Forestil dig en kat inde i en helt uigennemsigtig kasse. Inde i er der en mekanisme, der forbinder en elektrondetektor til en hammer. Og lige under hammeren, en glaskrukke med en dosis dødbringende gift til katten. Hvis detektoren henter en elektron, aktiverer den mekanismen, hvilket får hammeren til at falde og knuse flasken.

Et elektron affyres. Logisk set kan to ting ske. Detektoren kan afhente elektronet og aktivere mekanismen. I dette tilfælde falder hammeren, bryder krukken, og giften ekspanderer inde i kassen. Katten inhalerer og dør. Når vi åbner kassen, finder vi den døde kat. Eller elektronet kan tage en anden vej, og detektoren vil ikke afhente den, så mekanismen aktiveres aldrig, flasken går ikke i stykker, og katten vil stadig være i live. I dette tilfælde, når kassen åbnes, vises katten sikker og sund.

Indtil videre er alt logisk. I slutningen af ​​eksperimentet vil vi se katten i live eller død. Og der er 50% chance for, at den ene eller den anden ting sker. Men kvante trosser vores sunde fornuft.

Elektronen er på samme tid bølge og partikel. For at forstå det, skydes det som en kugle, men også, og på samme tid, som en bølge eller som bølgerne, der dannes i en pyt, når vi kaster en sten. Det vil sige, tag forskellige veje på én gang. Og de er ikke udelukket, men overlapper hinanden, da vandbølgerne i pyt ville overlappe hinanden. Så det tager vejen for detektoren og på samme tid det modsatte.

Elektronen registreres, og katten dør. Og på samme tid vil den ikke blive opdaget, og katten vil forblive i live. I atomskalaen opfyldes begge sandsynligheder samtidigt. I kvanteverdenen ender katten levende og død på samme tid, og begge stater er lige reelle. Men når vi åbner kassen, ser vi den kun levende eller død.

Hvad er der sket? Hvis begge muligheder er opfyldt og reelle, hvorfor ser vi kun én? Forklaringen er, at eksperimentet anvender kvantelove, men katten er ikke et kvantesystem. Kvante virker i en subatomær skala og kun under visse betingelser. Det er kun gyldigt i isolerede partikler. Enhver interaktion med miljøet får kvantelovgivningen til at ophøre med at gælde.

Mange partikler interagerer sammen, så kvante er det ikke værd i den store verden, ligesom katten. Heller ikke når der er varme, fordi varme er bevægelsen af ​​atomer, der interagerer. Og katten er hot stuff. Men det mest overraskende er, at selv vi, når vi åbner kassen og ser resultatet af eksperimentet, interagerer og kontaminerer det.

Det er rigtigt Et mærkeligt kendetegn ved kvantum er, at den blotte kendsgerning at observere kontaminerer eksperimentet og definerer en virkelighed foran andre. Einstein udtrykte således sin forvirring: "Betyder det, at Månen ikke er der, når ingen ser på den?"

Konklusion: Når kvantesystemet brydes, defineres virkeligheden af ​​en af ​​mulighederne. Vi vil kun se katten i live eller død, aldrig begge dele. Denne proces med overgang fra kvantevirkelighed til vores klassiske virkelighed kaldes adskillelse, og er ansvarlig for at se verden, som vi kender den. Det vil sige en enkelt virkelighed.

◄ ForrigeNæste ►
Universets grundlæggende kræfterTeorien om alt