Was ist Schrödinger's Katze?

Es ist wichtig zu beachten, dass während der Schaffung dieses Wisegeek -Artikels keine tatsächlichen Katzen, die real oder überlistet , verletzt wurden. (Insider -Witz für Physik -Majors). Die Quantenphysik im Allgemeinen widersprach viel von dem, was Einstein und Bohr als wissenschaftliche Tatsache betrachteten, was zu einer Reihe hochrangiger Debatten zwischen Schrödinger und Einstein führte. Eines dieser Argumente enthielt ein paradoxes Gedankenexperiment, das wir jetzt als Schrödinger's Cat kennen, obwohl die Katze nie mehr als theoretisch war.

Eines der inhärenten Probleme mit subatomischen Systemen ist die Schwierigkeit der menschlichen Beobachtung. Man kann annehmen, dass sich subatomare Partikel auf eine bestimmte Weise verhalten, aber ein Mikroskop oder eine Kamera einführen, um sie in Aktion zu beobachten, kann das natürliche Verhalten von TH negativ beeinflussenE subatomisches System. Dies wäre das Äquivalent eines Klassenzimmers von Schülern, die ihr Verhalten ändern, nachdem sie eine Dokumentarfilm -Filmkamera -Crew im Raum entdeckt hatten. Das gleiche passiert, wenn Physiker versuchen, sehr kleine Objekte zu beobachten.

"Schrödinger's Cat" ist im Wesentlichen eine Objektstunde für die Probleme, sich allein auf die Beobachtung zu verlassen, wenn sie mit subatomischen Systemen zu tun haben. Schrödinger schlug ein Experiment vor, bei dem eine lebende Katze in einen Käfig auf einer Seite eines Metallrohrs gelegt würde. In der Nähe der Katze wäre ein Fläschchen mit giftigem Gas und ein Triggermechanismus. Ein Wissenschaftler würde am anderen Ende der Röhre eine sehr kleine Menge einer radioaktiven Substanz stellen. Dieses radioaktive Material würde mit einer Geschwindigkeit von einem Atom pro Stunde zerfallen, aber die Chancen, dass dies auftreten, sind fünfundfünfzig. Wenn ein Atom tatsächlich freigesetzt würde, würde es dazu führen, dass das Fläschchen von giftigem Gas brechen und die Katze sterben würde. No Atomer Zerfall würde bedeuten, dass die Katze lebt.

Sobald dieses theoretische Rohr versiegelt war, wäre keine äußere Beobachtung möglich. Niemand könnte eine ganze Stunde lang "Schrödinger's Cat" einchecken. Nachdem 60 Minuten vergangen sind, wäre die Frage an den Experimentator: "Ist Schrödingers Katze lebendig oder tot?". Unter Einsteins Theorien wäre die Katze entweder tot oder lebendig, ohne Mittelweg. Erst als das Röhrchen geöffnet wurde und der Status der Katze beobachtbar wurde, konnte eine endgültige Antwort gefunden werden. Einstein würde entweder eine tote oder lebende Katze sehen, da Gott mit dem Universum nicht Würfel spielt.

Unter Schrödingers Theorie der Quantenphysik befindet sich die Katze jedoch tatsächlich in zwei verschiedenen Zuständen gleichzeitig. Eine Version der Katze ist tot, aber eine andere lebt noch. Auf diese Weise müssten auch subatomische Systeme funktionieren, was das Paradoxon festlegt. Eine Katze lebt in einem makroskopischen System, in dem Objekte entweder leben oder nicht. Es gibt keine mittlere Ground, wie eine halbe lebende Katze. In der Quantenphysik könnte die theoretische Schrödinger-Katze jedoch in verschiedenen Zuständen existieren, von völlig lebendig bis toter und alle Stadien dazwischen. Alle diese Zustände, bekannt als Superposition

Schrödinger selbst bedauerte später, dass er eine Katze als potenzielles Opfer eines paradoxen Gedankenexperiments verwendete. Sein ursprünglicher Punkt war es, einige der Probleme bei der Beobachtung subatomischer Systeme zu veranschaulichen und Schlussfolgerungen zu ziehen, wenn der Beobachtungsakt die Ergebnisse verzerren könnte. Durch die Neigung des Paradoxons aus der kleineren subatomaren Welt und in die größere makroskopische Welt beweisen Schrödinger tatsächlich seinen Sinn für Einstein und andere, aber seine theoretische Lektion