วัฒนธรรม

Schrödinger cat - การทดลองขัดที่มีชื่อเสียง

Schrödinger cat - การทดลองขัดที่มีชื่อเสียง
Schrödinger cat - การทดลองขัดที่มีชื่อเสียง
Anonim

แมวของSchrödingerเป็นการทดลองความคิดที่มีชื่อเสียง มันถูกรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ - นักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรีย Erwin Rudolph Josef Alexander Schrödinger

สาระสำคัญของการทดลองมีดังนี้ แมวถูกวางไว้ในห้องปิด (กล่อง) กล่องบรรจุพร้อมกับกลไกที่มีนิวเคลียสกัมมันตรังสีและก๊าซพิษ มีการเลือกพารามิเตอร์เพื่อให้ความน่าจะเป็นของการสลายตัวของนิวเคลียสในหนึ่งชั่วโมงนั้นเท่ากับห้าสิบเปอร์เซ็นต์ หากแกนกลางสลายตัวลงกลไกจะเริ่มทำงานและภาชนะที่มีก๊าซพิษจะเปิดขึ้น ดังนั้นแมวSchrödingerจะตาย

Image

ตามกฎของกลศาสตร์ควอนตัมหากคุณไม่สังเกตนิวเคลียสสถานะของมันจะถูกอธิบายโดยหลักการของการทับซ้อนของสองสถานะหลัก - นิวเคลียสของการสลายตัวและไม่สลายตัว และนี่คือความขัดแย้งที่เกิดขึ้น: แมวของSchrödingerซึ่งอยู่ในกล่องอาจตายและมีชีวิตอยู่ในเวลาเดียวกัน แต่ถ้าคุณเปิดกล่องทดลองจะเห็นเพียงสถานะเดียวเท่านั้น "แกนกลางแตกหักและแมวก็ตาย" หรือ "แกนกลางยังไม่สลายตัวและแมวSchrödingerยังมีชีวิตอยู่"

Image

ตามตรรกะของสิ่งต่าง ๆ ที่ทางออกเราจะมีหนึ่งในสองสิ่ง: แมวที่มีชีวิตหรือแมวที่ตายแล้ว แต่ในศักยภาพสัตว์นั้นอยู่ในสถานะทั้งสองพร้อมกัน Schrödingerพยายามด้วยวิธีนี้เพื่อพิสูจน์ความคิดเห็นของเขาเกี่ยวกับข้อ จำกัด ของกลศาสตร์ควอนตัม

ตามการตีความโคเปนเฮเกนเกี่ยวกับฟิสิกส์ควอนตัมและโดยเฉพาะอย่างยิ่งการทดลองนี้แมวในระยะที่อาจเกิดขึ้น (ตาย - ตาย) ได้รับคุณสมบัติเหล่านี้หลังจากผู้สังเกตการณ์ภายนอกเข้าไปแทรกแซงในกระบวนการ แต่สำหรับตอนนี้ผู้สังเกตการณ์คนนี้ไม่อยู่ (มันแสดงถึงการมีอยู่ของบุคคลเฉพาะที่มีความได้เปรียบในรูปแบบของความชัดเจนของการมองเห็นและสติ) แมวจะอยู่ในบริเวณขอบรก "ระหว่างชีวิตกับความตาย"

Image

คำอุปมาโบราณที่มีชื่อเสียงที่แมวเดินด้วยตัวเองได้มาซึ่งเฉดสีใหม่ที่น่าสนใจในบริบทของการทดลองนี้

จากการตีความของ Everett ทั่วโลกซึ่งแตกต่างอย่างชัดเจนจากการตีความแบบดั้งเดิมของโคเปนเฮเกนกระบวนการสังเกตการณ์ไม่ถือว่าเป็นสิ่งที่พิเศษ ทั้งสองรัฐที่แมวSchrödingerอาจอยู่ในการตีความนี้อาจมีอยู่ แต่พวกเขาตกแต่งกันเอง ซึ่งหมายความว่าเอกภาพของรัฐเหล่านี้จะถูกละเมิดเช่นเดียวกับการมีปฏิสัมพันธ์กับโลกภายนอก มันเป็นผู้สังเกตการณ์ที่เปิดกล่องและสร้างความแตกต่างในสถานะของแมว

มีความเชื่อกันว่าคำที่เด็ดขาดในเรื่องนี้ควรจะถูกทิ้งไว้กับสิ่งมีชีวิตเช่นแมวSchrödinger ความหมายของความคิดเห็นนี้คือการยอมรับความจริงที่ว่าในการทดลองทั้งหมดสัตว์เป็นเพียงผู้สังเกตการณ์ที่มีความสามารถเท่านั้น ยกตัวอย่างเช่นนักวิทยาศาสตร์ Max Tegmark, Bruno Marshall และ Hans Moraven นำเสนอการดัดแปลงของการทดลองข้างต้นซึ่งประเด็นหลักของมุมมองคือความคิดเห็นของแมว ในกรณีนี้แมวSchrödingerยังมีชีวิตอยู่อย่างไม่ต้องสงสัยเพราะมีเพียงแมวที่รอดชีวิตเท่านั้นที่สามารถสังเกตผลได้ แต่นักวิทยาศาสตร์ Nadav Katz ตีพิมพ์ผลของเขาซึ่งเขาสามารถ "คืน" สถานะของอนุภาคกลับมาหลังจากเปลี่ยนสถานะ ดังนั้นโอกาสในการอยู่รอดของแมวจึงเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน