Sikkert har du gjentatte ganger hørt at det er et slikt fenomen som Schrödinger's Cat. Men hvis du ikke er en fysiker, så, så sannsynligvis, bare tydelig forestill deg hva det er for katten og hvorfor han er nødvendig.
« Shroedinger `s katt"Dette er navnet på det berømte mentale eksperimentet for den berømte østerrikske fysikeren-teoretikeren Erwin Schrödinger, som også er en laureat av Nobelprisen. Med denne fiktive opplevelsen ønsket forskeren å vise den ufullstendigheten av kvantemekanikk når du flyttet fra subatomiske systemer til makroskopiske systemer.
I denne artikkelen er det gitt et forsøk på å forklare essensen av Schrödingers teori om katten og kvantemekanikken, slik at den er tilgjengelig for en person som ikke har høyere teknisk utdanning. Artikkelen vil også presentere ulike tolkninger av forsøket, inkludert fra serien "teorien om den store eksplosjonen".
Beskrivelse av eksperimentet
Den opprinnelige artikkelen i Erwin Schrödinger ble publisert i 1935. I den ble eksperimentet beskrevet ved bruk av eller til og med en etterligning:
Du kan konstruere saker der en pen burlesque. La litt katt låst i et stålkammer sammen med den neste djevelske maskinen (som skal være uavhengig av kattens inngrep): Inne i Geiger-telleren er det en liten mengde radioaktivt stoff, så lite at i en times bare ett atom kan fylles med samme sannsynlighet kan ikke forsvunnes; Hvis dette skjer, er leserøret utladet og reléet utløses, den slanke hammeren som bryter bøyen med den blå syre.
Hvis i en time å gi alt dette systemet til seg selv, så kan vi si at katten vil være i live etter denne tiden, dersom atomens sammenbrudd ikke oppstår. Det første forfallet av atomet ville velge katten. PSI-funksjonen av systemet som helhet vil uttrykke det, blande i seg selv eller svinge levende og døde katt (beklager uttrykket) i like store aksjer. Typisk i slike tilfeller er at usikkerheten opprinnelig begrenset av atomverdenen omdannes til makroskopisk usikkerhet, som kan elimineres av direkte observasjon. Dette forhindrer oss fra naivt å akseptere "uskarpmodellen" som en reflekterende virkelighet. I seg selv betyr dette ikke noe uklart eller motstridende. Det er en forskjell mellom fuzzy eller defocused bilde og et øyeblikksbilde av skyer eller tåke.
Med andre ord:
- Det er en boks og en katt. Boksen inneholder en mekanisme som inneholder en radioaktiv atomkjerne og en beholder med en giftig gass. Parametrene i forsøket er valgt slik at sannsynligheten for forfallet av kjernen i 1 time er 50%. Hvis kjernen bryter ned, åpnes gassbeholderen og katten dør. Hvis forfallet av kjernen ikke skjer - forblir katten i live, vel.
- Lukk katten i esken, venter vi på en time, og vi lurer på: er katten eller døden?
- Kvantemekanikeren, som det var, forteller oss at atomkjernen (og følgelig er kattet) i alle mulige stater samtidig (se kvantum superposisjon). Før vi åpnet boksen, er Côtener-systemet i en tilstand av "kjernen som vurderer, katten av avtale" med en 50% sannsynlighet og i en tilstand av "kjernen brøt ikke opp, katten er i live" med en sannsynlighet på 50%. Det viser seg at katten som sitter i skuffen er i live, og de døde er samtidig.
- Ifølge den moderne Københavns tolkning, er katter levende / døde uten mellomliggende stater. Og valget av tilstanden til dekomponering av kjernen er ikke på tidspunktet for å åpne boksen, og selv når kjernen faller inn i detektoren. Fordi reduksjonen av bølgefunksjonen til systemet "CAT-detektor-core" -systemet ikke er relatert til den menneskelige observatørmannen, men er forbundet med Kernel Observer Detector.
Forklaring med enkle ord
Ifølge kvantemekanikk, hvis det ikke er noen observasjon over kjernen i atomet, er tilstanden beskrevet ved blandingen av de to tilstandene - den unpaved kjernen og den enestående kjernen, derfor katten som sitter i boksen og de som kjenner Kjernen i atomet, og er i live, og de døde. Hvis boksen er åpen, kan eksperimentøren bare se en bestemt tilstand - "Kjernen brøt ut, kattet døden" eller "Kjernen brøt ikke opp, katten er i live."
Essensen av det menneskelige språket: schrödinger-eksperimentet viste at, fra kvantemekanikkens synspunkt, er katten samtidig i live, og er død, som ikke kan være. Følgelig har kvantemekanikkene betydelige feil.
Spørsmålet er: Når systemet slutter å eksistere som en blanding av to stater og velger en bestemt? Formålet med forsøket er å vise at kvantemekanikeren er ufullstendig uten noen regler, som indikerer under hvilke forhold som kollapsen av bølgefunksjonen oppstår, og katten blir enten død, eller forblir i live, men opphører å bli blandet opp og annen. Siden det er klart at katten må være levende eller død (det er ingen tilstand, mellomliggende mellom liv og død), vil det være lik og for atomkjernen. Det må nødvendigvis være enten ødelagt eller enestående (Wikipedia).
Video fra "teorien om big bang"
En annen mest frisk tolkning av Schrödingers mentale eksperiment er Sheldon Cooper's historie, The Hero of the TV-serien "Theory of the Big Bang" ("Big Bang Theory"), som han uttalt for den mindre utdannede nabo penny. Essensen av Sheldons historie ligger i det faktum at konseptet av Schrödinger-katten kan påføres i forholdet mellom mennesker. For å forstå hva som skjer mellom en mann og en kvinne, hvilket forhold mellom dem: bra eller dårlig, - trenger du bare å åpne boksen. Og før det er forholdet både bra og dårlig.
Nedenfor er et videobilde av denne dialogen "Teorien om Big Bang" mellom Sheldon og Sang.
Er katten forblev levende som et resultat av eksperimentet?
For de som utrolig leser artikkelen, men fortsatt bekymrer seg om katten - gode nyheter: Ikke bekymre deg, ifølge våre data, som et resultat av et mentalt eksperiment av den galne østerrikske fysikken
Ingen katt led
"Schredinger's Cat" er såkalt et underholdende mental eksperiment, levert som du sannsynligvis gjettet, Schredinger, eller heller, Nobelprisvinneren i fysikk, Østerriksk forsker Rudolf Joseph Alexander Schrödinger. Wikipedia bestemmer eksperimentet som følger: "I den lukkede boksen er plassert Katt. I esken er det en mekanisme som inneholder en radioaktiv kjerne og en beholder med en giftig gass. De eksperimentelle parametrene velges slik at sannsynligheten for at kjernen vil falle i 1 time, er 50%. Hvis kjernen desintegrerer, fører det til En mekanisme til handling - Gass inneholder gass og katt dør.
Ifølge kvantemekanikk, hvis det ikke er noen observasjon over kjernen, er tilstanden beskrevet av superposisjonen (blanding) av de to tilstandene - den unpaved kjernen og den unpaved kjernen, derfor er katten som sitter i boksen levende, og er død på samme tid. Hvis du åpner boksen, er eksperimentøren forpliktet til å se bare en bestemt tilstand: "Kjernen som vurderes, katten er død," eller "Kjernen brøt ikke opp, katten er i live."
Det viser seg at ved utgangen har vi en levende eller død katt, men i potensialet, katt og levende og død på samme tid. Således prøvde Schrödinger å bevise grensen for kvantemekanikk, uten å bruke visse regler for det.
Københavns tolkning av kvantfysikk - og spesielt dette eksperimentet - indikerer at katten kjøper egenskapene til en av de potensielle fasene (levende død) bare etter forstyrrelser i observatørens prosess.
Det vil si når en betong Schrödinger åpner boksen, må han kutte pølser med hundre prosent tillit eller ringe veterinæren. Katten vil være definitivt levende eller svært død. Men så langt er det ingen observatør i prosessen - en bestemt person med utvilsomt fordeler i form av visjon, og i et minimum, klar bevissthet - katten vil være i suspendert tilstand "mellom himmelen og jorden."
Gamle lignelse om katten, som går i seg selv, i denne sammenheng, blir nye nyanser. Utvilsomt er Schrödinger katt ikke den mest velstående skapningen i universet. Vi ønsker at Cote of the Exodus trygt for ham og vender seg til et annet underholdende problem fra den mystiske og noen ganger nådeløse verden av kvantemekanikk.
Det høres ut som dette: "Hva slags lyd gjør å falle i skogen i skogen, hvis det ikke er noen som er i stand til å oppleve denne lyden i nærheten?" Her, dessverre, den svarte og hvite skjebnen til den uheldige / lykkelige katten, står vi overfor en flerfarget palett av spekulasjon: det er ingen lyd / det er lyd, hva om det er, og hvis ikke, så hvorfor? Det er umulig å svare på dette spørsmålet for en veldig enkel grunn - umuligheten av eksperimentet. Tross alt innebærer ethvert eksperiment tilstedeværelsen av en observatør som er i stand til å oppleve og trekke konklusjoner.
Den berømte argentinske forfatteren Julio Cartusar, en lys representant for "Magic Realism", det er en liten historie om hvordan kontormøbler, gjenstår uten observatør, beveger seg langs kontoret, som om du bruker ledig tid til å male "utbredt" lemmer.
Det er det, det er umulig å anta at det skjer med gjenstandene til den omkringliggende virkeligheten i vårt fravær. Og hvis det er umulig å oppleve, betyr det at det ikke eksisterer. Så snart vi forlater rommet, slutter alt innholdet, sammen med rommet han alltid for å eksistere eller, mer presist, fortsetter bare å eksistere i potensialet.
Samtidig er det brann eller flom, tyveri av utstyr eller ubudne gjester. Videre eksisterer vi i det, i forskjellige mulige stater. Man går rundt i rommet og kjoler en dum melodi, den andre jeg er lei av å se på vinduet, den tredje - sier med sin kone på telefonen. Det lever selv vår plutselige død eller gledelige nyheter i form av en uventet telefonsamtale.
Tenk deg alle funksjonene som er skjult bak døren. Og tenk nå at all vår verden bare er opphopningen av slike urealiserte potensialer. Morsom, egentlig?
Men et naturlig spørsmål oppstår: så hva? Ja - morsomt, ja - jeg lurer på, men hva, faktisk endres det? Vitenskapen er beskjedent stille. For kvantfysikk åpner slik kunnskap nye måter i universets bevissthet og dets mekanismer, vel, og vi, folk langt fra store vitenskapelige funn, ser slik informasjon å ha noe.
Ja, hvordan er det - ingenting!? Tross alt, hvis jeg har en dødelig, i denne verden, betyr det at jeg eksisterer, utødelig, i en annen verden! Hvis mitt liv består av en bandfeil og chagrins, så et sted jeg har en heldig og glad? Faktisk er det ingenting utenfor våre følelser, da det ikke er noe rom, mens vi ikke kom inn i det. Våre oppfatningsmyndigheter lurer bare på oss, tegner et bilde av "omgivende" verden i hjernen. Det som faktisk er utenfor oss, er fortsatt hemmelig for syv seler.
Schrödinger katt er den mest mystiske av alle kattene, katter, katter, katter som menneskeheten elsker. Viral Video "med Cotes" spredt på World Wide Web med millioner av daglige synspunkter, og bilder av søte kattunger på reklameboards er i stand til å få oss til å kjøpe noe produkt. På sceneraliseringen av vitenskapen er det også deres fine-stripete helter. Nærmere bestemt er en Schrödingers katt. Sikkert du hørte om ham, selv om du ikke håndterer kvantemekanikk. Så hvorfor nesten hundre år gammel katt ikke gir hvile til fysikere og tekster, og blir også en av de mest nysgjerrige gjenstandene for moderne massekultur?
Schrödinger katt som en metafor
Som dette paradoksalt lyder, men den østerrikske teoretiske fysikeren og eieren av Nobelprisen, Erwin Schrödinger, er den "far" av den mest mystiske katten, og ikke eieren. Tross alt shroedinger `s katt - Dette er et mentalt eksperiment, et teoretisk paradoks og virkelig en fantastisk metafor for å beskrive quantum superposisjonen.
Var det en katt?
Spørsmålet "var Srödinger en katt?" forblir fortsatt åpen. Selv om du tror en rekke kilder, i en av de tidligste utgavene Fysikk.I dag. Det er et fotografi av en forsker med sin hjemmelagde Cat Milton. På den annen side, i den opprinnelige teksten i artikkel 1935, hvor Erwin Schrödinger beskrev sitt hypotetiske eksperiment, og ikke en katt, men en katt (Die Katze). Hvorfor valgte hovedpersonen til deres konsept at fysikeren valgte nøyaktig en feline-representant? Hvordan ble katten til en katt? Disse problemene ser ut til å være bestemt til å forbli retorisk.
Schrödinger katt er død med en 50% sannsynlighet
Designua / shutterstock.com.Men hvis inspirasjonskilden til forskeren fortsatt tjente sitt personlige kjæledyr, var det tilsynelatende grunnen til at dette var en vase eller bortskjemt bakgrunnsbrudd. Fordi det viktigste er at Schrödingers katt gjør under forsøket, så er det låst i stålskuffen og ... dør. Sant, med en sannsynlighet på 50%. Eller snarere, i tillegg til det dårlige dyret, er en spesiell mekanisme som inneholder radioaktiv kjerne og en beholder med en giftig gass plassert inne i boksen. Hvis kjernen bryter ned, fungerer mekanismen, og katten dør fra gassen utgitt. Hvis det ikke virker - lever. Men bare en observatør som åpnet skuffen, kan gjenkjenne hans skjebne. Inntil da er katten levende og død.
Uten en katt kvantemekanikk ikke det
Alt dette paradoksale ved første øyekast illustrerer situasjonen tydelig en av bestemmelsene i kvantemekanikk. Ifølge ham er atomkjernen lokalisert samtidig i alle mulige stater: forfall og ikke forfall. Hvis det ikke er observasjon over atomet, er staten beskrevet av blandingen av disse to egenskapene. Derfor, katten, leser kjernen i atomet og levende og døde. Og dette er rett og slett umulig. Så, kvantemekanikk mangler noen regler som bestemmer vilkårene der kattens skjebne er helt klart.
Schredingras katt: varianter
Det er ikke overraskende at betydningen av hva som skjer med en mytisk katt i en stålboks har flere tolkninger.
- københavn variasjon
Det er en tolkning av Københavns tolkning av kvantemekanikk, hvor forfatterne er Niels Bohr og Werner Geisenberg. Ifølge henne forblir katten i det, i en annen stat, uavhengig av observatøren. Tross alt skjer det avgjørende øyeblikket ikke når boksen åpnes, og når mekanismen fungerer. Det vil si at et betinget dyr har lenge dødd fra gass, og boksen er fortsatt låst. Med andre ord er det ingen "dødstilstand" i Københavns tolkning, fordi den bestemmes av detektoren som reagerer på forfallet av kjernen.
- en rekke Everett
Det er også en tolkning på flere volum eller tolkning av Everett. Hun tolker opplevelsen med Schrödinger katt som to separat eksisterende verdener, som splitting som skjer for øyeblikket når boksen åpnes. I en universet er katt i live, vel, i den andre overlevde han ikke eksperimentet.
- "Quantum selvmord"
En eller annen måte, alternativt, smeltet Schrödingers fattige katt "Mange fysikere. Noen, for eksempel, ble tilbudt å vurdere situasjonen med katten fra utsikten over dyret selv - tross alt er det bedre enn alle fysikere i verden vet, han er død eller levende. Faktisk vil du ikke argumentere. Denne tilnærmingen ble kalt "Quantum selvmord" og hypotetisk lar deg sjekke hvilken av de angitte tolkningene som er sant.
Alle kan lede sin type
Hvis du ser på moderne fysisk vitenskap, kan du si med tillit at på sidene av studier er en langmodig katt Schrödinger mer livlig levende. Periodisk tilbyr forskere sine beslutninger fra dette berømte paradokset, samt utvikle konseptet innenfor rammen av svært interessante utviklinger.
- "Andre boks"
For eksempel, i fjor, forskere fra University of Yale University "Dali" Kotu Schrödinger den andre boksen for hans dødelige svette. Basert på denne tilnærmingen prøvde forskere å simulere systemet som er nødvendig for driften av en kvantedatamaskin. Tross alt, som du vet, er en av de viktigste vanskelighetene i å lage denne typen maskin, å justere feilene. Og som det viste seg, er attraksjonen til Schrödingers katter en lovende måte å kontrollere overskytende kvantuminformasjon.
- "Microcoska"
Og bare et par uker siden, det internasjonale teamet av forskere, ledet av russiske spesialister innen kvantoptikk, klarte å "skille seg fra" mikroskopiske Schrödingener katter for å gå videre på jakt etter grensen mellom Quantum og Classic Worlds. Så Schrödinger katt hjelper fysikere til å utvikle kvantekommunikasjons- og krypterings teknologier.
Schredinger's Cat - Pop Culture Star
Afrika Studio / Shutterstock.com
Hvis katten ikke kan unnslippe fra deres dårlige boks, klarte han å komme seg ut av vitenskapelige konsepter og forskningssider. Ja, hvordan!
Karakteren til den mystiske katt med en vanskelig skjebne med misunnelsesverdig konstans vises i massekulturens verk. Så, Schrödingers katt vises i bøkene i Terry Pratchett, Fredrik Paul, Douglas Adams og andre verdensberømte forfattere. Selvfølgelig var det ikke uten å nevne katten i populære TV-prosjekter, for eksempel "teorien om den store eksplosjonen" og "Doctor som". For ikke å nevne at bildet av Cat Schrödinger stadig møtes i videospill og tekster. Og internettportalen ThinkGeek har allerede oppnådd en hel stat på å selge T-skjorter, hvor påskriften er plassert på den ene siden: "Schrödinger's Cat er i live," og på den andre - "Schrödinger's Cat".
Katter blir bedre
Enig, du kan observere en fantastisk ting: Den mest berømte vitenskapelige katten er bare en visualisert modell for å teste hypotesen. Imidlertid gav deltakelsen i det den tailedfavoritten eksperimentet en betydelig andel av poesi og sjarm. Eller kanskje det er bare at kattene gjør alt bedre? Ganske mulig.
Og husk: Som et resultat av Schrödinger-eksperimentet, led ingen katt.
Hvis du har funnet en feil, vennligst velg tekstfragmentet og klikk Ctrl + Enter..
Kanskje en av dere hørte et slikt uttrykk som "Schrödinger katt". Men for de fleste betyr dette navnet ikke noe.
Hvis du anser deg selv et tenkende emne, og til og med gjelder for intellektuell rolle, bør det bli funnet å vite hva Schrödingers katt er, og hvorfor han ble kjent i.
Shroedinger `s katt - Dette er et tankeforsøk foreslått av den østerrikske fysikeren teorienten Erwin Schrödinger. Denne talentfulle forskeren mottok Nobelprisen i 1933.
Gjennom sitt berømte eksperiment ønsket han å vise all ufullkommenhet av kvantemekanikk når de flyttet fra subatomiske systemer til makroskopisk.
Erwin Schrödinger prøvde å klargjøre sin teori om det opprinnelige eksempelet på katten. Han ønsket å gjøre det så mye som mulig at hans tanke ville være klart for noen person.
Jeg klarte det eller ikke, du vil lære ved å lese artikkelen til slutten.
Essensen av eksperimentet Schrödinger Cat
Anta at en viss katt er låst i et stålkammer sammen med en slik hellig maskin (som skal beskyttes mot direkte kattintervensjon): Inne i Geiger-telleren er det en slik liten mengde radioaktiv substans at bare ett atom kan fylles med samme sannsynlighet. Kan ikke forsvinne; Hvis dette skjer, er leserøret utladet og reléet utløses, den slanke hammeren som bryter bøyen med den blå syre.
Hvis i en time å gi alt dette systemet til seg selv, så kan vi si at katten vil være i live etter denne tiden, dersom atomens sammenbrudd ikke oppstår.
Det første forfallet av atomet ville velge katten. PSI-funksjonen av systemet som helhet vil uttrykke det, blande i seg selv eller svinge levende og døde katt (beklager uttrykket) i like store aksjer.
Typisk i slike tilfeller er at usikkerheten opprinnelig begrenset av atomverdenen omdannes til makroskopisk usikkerhet, som kan elimineres av direkte observasjon.
Dette forhindrer oss fra naivt å akseptere "uskarpmodellen" som en reflekterende virkelighet. I seg selv betyr dette ikke noe uklart eller motstridende.
Det er en forskjell mellom fuzzy eller defocused bilde og et øyeblikksbilde av skyer eller tåke.
Med andre ord har vi en boks og katt. I boksen installerte en enhet med en radioaktiv atomkjerne og en beholder med en giftig gass.
Under opplevelsen forstyrrer sannsynligheten for forfall av Ile ikke kjernen tilsvarer 50%. Derfor, hvis den desintegrerer - dyret vil dø, og hvis kjernen ikke faller fra hverandre - vil Schrödinger katt leve.
Lås katten i esken, og i en time venter vi og reflekterer over livets barnalitet.
Ifølge lovene i kvantemekanikk, kan kjernen (og dermed selve katten selv) samtidig være i alle mulige stater (se kvantum superposisjon).
Inntil øyeblikket til boksen ikke er åpen ennå, involverer Côtener-systemet to utfall av arrangementet: "Kjernenes oppløsning er død" med en sannsynlighet på 50%, og "Kjerneoppløsningen skjedde ikke - katten er i live "Med samme sannsynlighet.
Det viser seg at Schrödinger katt, sitter inne i boksen, er levende og død i samme tid.
Tolkningen av den tolkningen av Københavns tolkning sier at en katt er levende og død på samme tid. Valget av forfallet av kjernen kommer ikke når vi åpner boksen, og når kjernen faller inn i detektoren.
Dette skyldes at reduksjonen av bølgefunksjonen til "Cat Detektor-kernel" -systemet ikke er sammenkoblet med en person som observerer. Det er direkte relatert til at Atomkjernet på Indiscer-detektoren er.
Schrödingers katt enkle ord
Ifølge lovene i kvantemekanikk, i tilfelle at det ikke vil være observasjoner over atomkjernen, kan det være dobbelt: det vil si at forfallet enten vil skje eller ikke.
Fra dette følger det at katten i esken og er en kjerne, samtidig kan være i live og død.
Men i et øyeblikk, når observatøren bestemmer seg for å åpne boksen, vil han kunne se bare en av de 2 mulige tilstandene.
Men nå oppstår et naturlig spørsmål: Når nøyaktig systemet slutter å eksistere i en dobbel form?
Takket være denne erfaringen LED Schrödinger LED-argumenter angående det faktum at kvantemekanikk er ufullstendig uten at visse regler som forklarer i hvilke tilfeller som kollapsen av bølgefunksjonen oppstår.
Tatt i betraktning det faktum at Schrödinger katt skal være levende eller død, vil det være lik og for atomkjernen: atomfall eller vil forekomme eller ikke.
Essensen av opplevelsen av menneskelig språk
Schrödinger på eksemplet på en katt, ønsket å vise at i henhold til kvantemekanikk, vil dyret være samtidig, både levende og døde. Dette er faktisk umulig, hvorfra det konkluderes med at kvantemekanikk i dag har betydelige feil.
Video fra "teorien om big bang"
Karakteren til Serias Sheldon Cooper prøvde å klargjøre sin "Nothable" kjæreste essensen av eksperimentet for Schrödingers katt. For dette brukte han et eksempel på et forhold mellom en mann og en kvinne.
For å finne ut hvilke relasjoner de bare har å åpne boksen. I mellomtiden vil den bli stengt, deres relasjoner kan samtidig være både positive og negative.
Har Schrödingers Cat overleve etter erfaring?
Hvis noen fra våre lesere er bekymret for katten, bør du roe seg ned. Under opplevelsen døde ingen, og Schrödinger kalte seg selv sitt eksperiment mystisk, det vil si det som utføres utelukkende i sinnet.
Vi håper at du forstår hva som er essensen av eksperimentet for Schrödinger katt. Hvis du har spørsmål - kan du spørre dem i kommentarene. Og selvfølgelig, dele denne artikkelen om sosiale nettverk.
Hvis du vil - abonner på nettstedet JEG.nERERESNYE.F.aKTY.ORG. Enhver praktisk måte. Vi er alltid interessert i oss!
Liker du posten? Klikk på en hvilken som helst knapp:
Forfatterens artikkel i Emil Akhmedov er nylig utgitt på den berømte vitenskapelige portalen "PostNomuka" om årsakene til det berømte paradokset, så vel som det han ikke er.
Fysiker Emil AkhMedov om probabilistisk tolkning, lukkede kvantesystemer og ordlyden av paradokset.
Etter min mening, mest og psykologisk og filosofisk, og i mange andre relasjoner er den komplekse delen av kvantemekanikk dens probabilistiske tolkning. Mange argumenterte med probabilistisk tolkning. For eksempel oppfunnet Einstein, sammen med Podolsky og Rosen, et paradoks som avviser probabilistisk tolkning.
I tillegg til dem, med en probabilistisk tolkning av kvantemekanikk, argumenterte Schrödinger også. Som en logisk motsigelse av en probabilistisk tolkning av kvantemekanikk kom Schrödinger opp med det såkalte Schrödinger Cat Paradox. Det kan formuleres annerledes, for eksempel som følger: La oss si at du har en boks der katten sitter, og en dødelig sylinder er koblet til denne boksen. Til bryteren på denne sylinderen, som innrømmer eller ikke beundrer den dødelige gassen, er forbundet med en enhet som fungerer som følger: Det er et polariseringsglass, og hvis fotonet av den ønskede polarisasjon er passert, blir sylinderen på Gass kommer inn i katten; Hvis en foton ikke er den polarisasjonen, slår ballongen ikke på, nøkkelen slår ikke på, sylinderen beundrer ikke gassen til katten.
Anta at fotonen er sirkulært polarisert, og anordningen reagerer på lineær polarisasjon. Det kan ikke være klart, men det er ikke veldig viktig. Med en sannsynlighet vil fotonen bli polarisert på en måte, med litt sannsynlighet - til andre. Schrödinger sa: det viser seg denne situasjonen som på et tidspunkt til vi åpnet lokket og ikke ser ut, katten er død eller levende (og systemet er stengt), en katt med litt sannsynlighet vil være i live og med litt sannsynlighet vil være død. Kanskje jeg tilfeldigvis formulerer paradokset, men til slutt viser det seg en merkelig situasjon som katten ikke er i live og ikke død. Så er paradokset formulert.
Etter min mening har dette paradokset en helt klar og klar forklaring. Kanskje dette er mitt personlige synspunkt, men jeg vil prøve å forklare. Hovedegenskapen til Quantum Mechanics er følgende: Hvis du beskriver et lukket system, er kvantemekanikk ikke noe mer enn en bølgemekaniker, bølgemekanikk. Dette betyr at det er beskrevet av differensielle ligninger hvis løsninger er bølger. Hvor det er bølger og differensialligninger, er det matriser og så videre. Dette er to ekvivalente beskrivelser: en matrisbeskrivelse og en bølgebeskrivelse. Matriksbeskrivelsen tilhører Heisenberg, bølgen - Schröderger, men de beskriver den samme situasjonen.
Følgende er viktig: Mens systemet er lukket, er det beskrevet av en bølge-ligning, og hva som skjer med denne bølgen er beskrevet ved hjelp av en slags bølge-ligning. All probabilistisk tolkning av kvantemekanikk oppstår etter at systemet er blokkert - det påvirker det fra utsiden av noen store klassiske, det vil si nevent, objektet. I øyeblikket av eksponering slutter det å bli beskrevet av denne bølge-ligningen. Den såkalte reduksjonen av bølgefunksjonen og probabilistisk tolkning oppstår. Inntil uskarposystemet utvikler systemet i samsvar med bølgenligningen.
Nå må du gjøre flere kommentarer om hva det store klassiske systemet varierer fra en liten kvantum. Generelt sett kan et stort klassisk system beskrives ved hjelp av en bølgeekvasjon, selv om denne beskrivelsen vanligvis er vanskelig å gi, og det er egentlig ikke nødvendig. Disse systemene varierer matematisk i aksjon. Det såkalte objektet er i kvantemekanikk, i feltteorien. For et klassisk stort system, er handlingen stor, og for et kvant lite system er handlingen liten. Dessuten er gradienten i denne handlingen en skiftesats i denne handlingen i tid og rom - for et stort klassisk system er stort, og for en liten kvantum - liten. Dette er hovedforskjellen mellom to systemer. På grunn av det faktum at handlingen er veldig stor for det klassiske systemet, er det mer praktisk å beskrive det med ikke noen slags bølge-ligninger, men bare av klassiske lover som Newtons lov og så videre. For eksempel, av denne grunn, roterer månen rundt jorden ikke som et elektron rundt atomkjernen, men ifølge en viss, veldefinert bane, ifølge en klassisk bane, bane. Mens elektronen, som er et lite kvantesystem, i at atomet rundt kjernen beveger seg som en stående bølge, er bevegelsen beskrevet av en stående bølge, og i dette skillet av to situasjoner.
Måling i kvantemekanikk er når du er et stort klassisk system for å påvirke den lille kvantumet. Deretter er det en reduksjon av bølgefunksjonen. Etter min mening er tilstedeværelsen av en sylinder eller katt i Schrödings-paradokset det samme som tilstedeværelsen av et stort klassisk system som måler polariseringen av fotonen. Følgelig skjer måling ikke i øyeblikket når vi åpner boksedekselet og ser, levende katt eller død, og for øyeblikket når fotoninteraksjon med polarisasjonsglass oppstår. På dette tidspunktet er Photon Wave-funksjonen reduksjon, sylinderen viser seg å være i en helt bestemt tilstand: enten det åpnes, eller det åpnes ikke, og katten dør eller ikke dør. Alt. Ingen "probabilistiske katter" som han lever med en slags sannsynlighet, med litt sannsynlighet er død, nei. Da jeg snakket om det faktum at Schrödinger Cat Paradox har mange forskjellige formuleringer, sa jeg bare at det er mange forskjellige måter å komme opp med den enheten som kits eller forlater levende katt. I hovedsak endres ikke formuleringen av paradokset.
Jeg hørte om andre forsøk på å forklare dette paradokset ved hjelp av mangfoldet av verdener og så videre. Etter min mening står alle disse forklaringene ikke kritikk. Det jeg forklarte under denne rullen med ordene, kan dekkes i en matematisk form og kontrollere lojaliteten til denne påstanden. Igjen, understreker jeg at måling og reduksjon av bølgefunksjonen av et lite kvantesystem forekommer, etter min mening måling og reduksjon av bølgefunksjonen av et lite kvantesystem på tidspunktet for samspillet med et stort klassisk system. Et slikt stort klassisk system er en katt sammen med enheten som er død ham, og ikke en person som åpner en boks med en katt og ser, levende katt eller ikke. Det vil si at måling skjer på tidspunktet for samspillet mellom dette systemet med en kvantpartikkel, og ikke på tidspunktet for kattekontrollen. Slike paradokser, etter min mening, forklares av bruk av teorier og sunn fornuft.
Essensen av eksperimentet selv
I den opprinnelige artikkelen i Schrödinger, er eksperimentet beskrevet som følger:
Du kan konstruere saker der en pen burlesque. En viss katt er låst i et stålkammer sammen med den neste hellish-maskinen (som skal beskyttes mot direkte kattintervensjon): Inne i Geiger-telleren er det en liten mengde radioaktivt stoff, så lite at bare ett atom kan fylles med samme sannsynlighet. Og forsvinner ikke; Hvis dette skjer, er leserøret utladet og reléet utløses, den slanke hammeren som bryter bøyen med den blå syre. Hvis i en time å gi alt dette systemet til seg selv, så kan vi si at katten vil være i live etter denne tiden, dersom atomens sammenbrudd ikke oppstår. Det første forfallet av atomet ville velge katten. PSI-funksjonen av systemet som helhet vil uttrykke det, blande i seg selv eller svinge levende og døde katt (beklager uttrykket) i like store aksjer. Typisk i slike tilfeller er at usikkerheten opprinnelig begrenset av atomverdenen omdannes til makroskopisk usikkerhet, som kan elimineres av direkte observasjon. Dette forhindrer oss fra naivt å akseptere "uskarpmodellen" som en reflekterende virkelighet. I seg selv betyr dette ikke noe uklart eller motstridende. Det er en forskjell mellom fuzzy eller defocused bilde og et øyeblikksbilde av skyer eller tåke. Ifølge kvantemekanikk, hvis det ikke er noen observasjon over kjernen, er tilstanden beskrevet av superposisjonen (blanding) av de to tilstandene - den ødelagte kjernen og den hidtil usete kjernen, derfor katten som sitter i esken, og er i live, og de døde. Hvis boksen er åpen, kan eksperimentøren bare se en bestemt tilstand - "Kjernen brøt ut, kattet døden" eller "Kjernen brøt ikke opp, katten er i live." Spørsmålet er: Når systemet slutter å eksistere som en blanding av to stater og velger en bestemt? Formålet med forsøket er å vise at kvantemekanikeren er ufullstendig uten noen regler, som indikerer under hvilke forhold som kollapsen av bølgefunksjonen oppstår, og katten blir enten død, eller forblir i live, men opphører å bli blandet opp og annen.
Siden det er klart at katten må være levende eller død (det er ingen tilstand som kombinerer liv og død), vil det lignes på atomkjernen. Det må nødvendigvis være enten ødelagt eller uovertruffen.
Den opprinnelige artikkelen ble publisert i 1935. Formålet med artikkelen var å diskutere paradokset i Einstein - Podolsky - Rosen (EPR), utgitt av Einstein, Podolsky og Rosen tidligere i samme år
Laster ...