Schrödinger'in Kedisi Nedir?

Bu wiseGEEK makalesinin oluşturulması sırasında gerçek veya üst üste binmiş hiçbir gerçek kedinin zarar görmediğine dikkat etmek önemlidir. (Fizik uzmanları için iç şaka).

Erwin Schrödinger, Albert Einstein ve Neils Bohr gibi diğer ünlü fizikçilerin çağdaşıydı, ancak kuantum fiziği olarak adlandırılan nispeten yeni bir alanla daha fazla ilgileniyordu. Genel olarak kuantum fiziği, Einstein ve Bohr'un bilimsel gerçek olduğunu düşündüklerinin çoğuna karşı geldi, bu Schrödinger ve Einstein arasında bir takım üst düzey tartışmalara yol açtı. Bu argümanlardan biri, kedi hiçbir zaman teorik olmaktan öte, Schrödinger'in Kedisi olarak bildiğimiz paradoksal bir düşünce deneyi içeriyordu.

Atom altı sistemleriyle ilgili doğal problemlerden biri, insan gözleminin zorluğudur. Subatomik parçacıkların belirli bir şekilde davrandığını varsayabilir, ancak hareket halindeyken gözlemlemek için bir mikroskop veya kamera yerleştirmek, subatomik sistemin doğal davranışını olumsuz yönde etkileyebilir. Bu, odadaki bir belgesel film kamera ekibini keşfettiklerinde, davranışlarını değiştiren bir sınıf sınıfının eşdeğeri olacaktır. Aynı şey, fizikçiler çok küçük cisimler gözlemlemeye çalıştığında da oluyor.

"Schrödinger's Cat" esas olarak, atom altı sistemlerle uğraşırken tek başına gözlemlere dayanma problemleri üzerine bir nesne dersidir. Schrödinger, yaşayan bir kedinin metal bir borunun bir tarafındaki kafese yerleştirileceği bir deney önerdi. Kedinin yakınında zehirli gaz içeren bir şişe ve bir tetikleyici mekanizma bulunur. Bir bilim adamı tüpün diğer ucuna çok az miktarda radyoaktif madde koyar. Bu radyoaktif madde saatte bir atom hızında çürür, ancak bunun oluşma olasılığı elli ellidir. Eğer bir atom gerçekten serbest bırakılmışsa, zehirli gaz flakonunun kırılmasına ve kedinin ölmesine neden olur. Hiçbir atomik bozulma, kedinin yaşadığı anlamına gelmez.

Bu teorik tüp kapatıldığında, dış gözlem mümkün olmaz. Hiç kimse bir saat boyunca "Schrödinger's Cat" ini kontrol edemezdi. 60 dakika geçtikten sonra deneycinin sorusu “Schrödinger'in kedisi canlı mı yoksa ölü mü?” Olacaktır. Einstein'ın teorilerine göre, kedi orta zemini olmayan ölü ya da diri olurdu. Sadece tüp açıldığında ve kedinin durumu gözlemlendiğinde kesin bir cevap bulunabilirdi. Einstein ya ölü ya da yaşayan bir kedi görecekti, çünkü Tanrı evrene zar atmıyor.

Schrödinger'in kuantum fiziği teorisine göre, kedi aynı anda iki farklı durumda. Kedinin bir versiyonu öldü, ama bir diğeri hala hayatta. Bu, atom altı sistemlerin de çalışmasını gerektiren, paradoksu yaratan yoldur. Bir kedi, nesnelerin yaşadığı veya yaşamadığı makroskopik bir sistemde yaşar. Yaşayan bir kedi gibi orta bir zemin yoktur. Ancak kuantum fiziğinde teorik Schrödinger'in kedisi, tamamen canlıdan ölüme ve arasındaki tüm aşamalara kadar çeşitli eyaletlerde bulunabilir. Süperpozisyon olarak bilinen bu durumların hepsi, denemenin olası sonuçlarıdır, ancak bilim adamı kediyi incelediğinde yalnızca bir tanesi doğru olarak gözlemlenebildi.

Schrödinger'in kendisi daha sonra, bir kediyi paradoksal düşünce deneyinin potansiyel kurbanı olarak kullandığı için pişmanlık duyduğunu ifade etti. Onun asıl amacı, gözlem eyleminin sonuçları çarpıtabildiği durumlarda, atom altı sistemleri gözlemlemenin ve sonuç çıkarmanın bazı problemlerini göstermekti. Daha küçük atomaltı dünyadan paradoksu çıkartarak ve onu daha büyük makroskopik dünyaya taşıyarak Schrödinger, aslında Einstein ve diğerlerine olan noktasını ispatladı, ancak teorik nesne dersi sonsuza dek “Schrödinger's Cat” olarak bilinecekti.