Wat is de kat van Schrödinger?
Het is belangrijk op te merken dat geen echte katten, echt of superpositioned , zijn geschaad tijdens het creëren van dit WISEegek -artikel. (Inside Joke for Physics Majors).
Erwin Schrödinger was een tijdgenoot van andere eminente fysici zoals Albert Einstein en Neils Bohr, hoewel hij meer geïnteresseerd was in een relatief nieuw veld genaamd kwantumfysica . De kwantumfysica ging in het algemeen tegen veel van wat Einstein en Bohr als wetenschappelijk feit beschouwden, wat leidde tot een aantal debatten op hoog niveau tussen Schrödinger en Einstein. Een van die argumenten bevatte een paradoxaal gedachte -experiment dat we nu kennen als Schrödinger's Cat , hoewel de kat nooit meer dan theoretisch was.
Een van de inherente problemen met subatomaire systemen is de moeilijkheid van menselijke observatie. Men kan aannemen dat subatomaire deeltjes zich op een bepaalde manier gedragen, maar de introductie van een microscoop of een camera om ze in actie te observeren, kan het natuurlijke gedrag van TH negatief beïnvloedenE Subatomaire systeem. Dit zou het equivalent zijn van een klaslokaal van studenten die hun gedrag veranderen zodra ze een documentaire filmcameraploeg in de kamer ontdekten. Hetzelfde gebeurt wanneer natuurkundigen proberen zeer kleine objecten te observeren.
"Schrödinger's Cat" is in wezen een objectles over de problemen om alleen op observatie te vertrouwen bij het omgaan met subatomaire systemen. Schrödinger suggereerde een experiment waarin een levende kat in een kooi aan één kant van een metalen buis zou worden geplaatst. Dichtbij de kat zou een flesje met giftig gas en een trigger -mechanisme zijn. Een wetenschapper zou een zeer kleine hoeveelheid radioactieve stof aan de andere kant van de buis plaatsen. Dit radioactieve materiaal zou vervallen met een snelheid van één atoom per uur, maar de kansen dat dat voorkomt zijn vijftig-vijftig. Als een atoom inderdaad zou worden vrijgegeven, zou dit ervoor zorgen dat het flesje giftig gas brak en de kat zou sterven. No Atomic -verval zou betekenen dat de kat leeft.
Zodra deze theoretische buis was verzegeld, zou er geen externe observatie mogelijk zijn. Niemand zou een heel uur kunnen inchecken op "Schrödinger's Cat". Na 60 minuten is verstreken, zou de vraag voor de experimentator zijn "Is Schrödinger's kat levend of dood?". Onder de theorieën van Einstein zou de kat dood of levend zijn, zonder middenweg. Pas toen de buis werd geopend en de status van de kat waarneembaar werd, kon een definitief antwoord worden gevonden. Einstein zou een doden of levende kat zien, omdat God geen dobbelstenen speelt met het universum.
Onder Schrödinger's theorie van de kwantumfysica bevindt de kat zich echter tegelijkertijd in twee verschillende staten. De ene versie van de kat is dood, maar de andere leeft nog. Dit is de manier waarop subatomaire systemen ook moeten werken, wat de paradox opzet. Een kat leeft in een macroscopisch systeem, waarin objecten leven of niet. Er is geen middelste ground, zoals een half levende kat. In de kwantumfysica zou de kat van de theoretische Schrödinger echter in verschillende staten kunnen bestaan, van volledig levend tot dood en alle stadia ertussenin. Al deze staten, bekend als Superposition zijn mogelijke resultaten van het experiment, hoewel slechts één als waar kan worden waargenomen toen de wetenschapper de kat onderzocht.
Schrödinger zelf heeft later spijt dat hij een kat gebruikte als het potentiële slachtoffer van een paradoxaal gedachte -experiment. Zijn oorspronkelijke punt was om enkele van de problemen van het waarnemen van subatomaire systemen te illustreren en conclusies te trekken wanneer de observatie de resultaten kon scheeftrekken. Door de paradox uit de kleinere subatomaire wereld te halen en naar de grotere macroscopische wereld te verplaatsen, bewees Schrödinger inderdaad zijn punt aan Einstein en anderen, maar zijn theoretische objectles zou voor altijd bekend staan als "Schrödinger's Cat".