מה החתול של שרדינגר?

Pin
Send
Share
Send

החתול של שרדינגר נקרא על שמו של ארווין שרדינגר, פיזיקאי מאוסטריה שתרם תרומות משמעותיות להתפתחות מכניקת הקוונטים בשנות השלושים (הוא זכה בפרס נובל על חלק מהעבודה הזו, בשנת 1933). מלבד החתול המסכן (יותר מאוחר יותר), שמו נקשר לנצח במכניקת הקוונטים דרך משוואת שרדינגר, שכל סטודנט לפיזיקה צריך להתמודד איתה.

החתול של שרדינגר הוא למעשה ניסוי מחשבה (Gedankenexperiment) - וייתכן שהחתול לא היה זה של ארווין, אבל זה של אשתו, או אחד מאוהביו (לארווין היה אורח חיים לא שגרתי) - שנועד לבחון השלכה מוזרה ממש של הפיזיקה שהוא ו באותה עת התפתחו פיזיקאים אחרים. זה היה מונע על ידי מאמר משנת 1935 מאת איינשטיין, פודולסקי ורוזן; מאמר זה הוא המקור לפרדוקס ה- EPR המפורסם.

בניסוי המחשבה, החתול של שרדינגר מונח בתוך קופסה המכילה פיסת חומר רדיואקטיבי, ודלפק גייגר מחובר לבקבוק רעל בצורה כזו שאם הדלפק גייגר מגלה ריקבון, אז הבקבוק נופץ, הרעל גז שוחרר והחתול מת (קטע מהנה של טריוויה: קבוצה לזכויות בעלי חיים האשימה פיזיקאים באכזריות כלפי בעלי חיים, על סמך גרסה מעוותת של ניסוי מחשבה זה! אם כי אולי זו רק אגדה אורבנית). זמן מחצית החיים של החומר הרדיואקטיבי הוא שעה, כך שאחרי שעה ישנה סבירות של 50% שהחתול מת, וסבירות שווה שהוא חי. במכניקת הקוונטים, שני מצבים אלה מצויים זה בזה (מונח טכני), והחתול אינו מת ואינו חי, או חצי מת וחצי חי, או ... שהוא ממש ממש מוזר.

כעת התיאוריה - מכניקת הקוונטים - נבחנה אולי יותר לעומק מכל תיאוריה אחרת בפיזיקה, ונראה שהיא מתארת ​​כיצד היקום מתנהג בדיוק מדויק. והתאוריה אומרת שכאשר פותחים את התיבה - לראות אם החתול מת, חי, חצי מת וחצי חיים, או כל דבר אחר - תפקוד הגל (תיאור החתול, מונה גייגר וכו ') קורס או מתרסק, או שהמדינות כבר לא מסתבכות (כל המונחים הטכניים), ואנחנו רואים רק חתול או חתול מתים מאוד חיים.

ישנן כמה דרכים להעלות את דעתך על המתרחש - או כמה פרשנויות (ניחשתם נכון, עוד מונח טכני!) - עם שמות כמו פרשנות של קופנהגן, פרשנות עולמות רבים וכו ', אך המפתח הוא שהתאוריה היא אילמת על הפרשנויות ... זה פשוט אומר שאתה יכול לחשב דברים באמצעות המשוואות, ומה שהחישובים שלך מראים זה מה שתראה בכל ניסוי.

מהר קדימה לזמן מה לאחר שרדינגרינג - ואיינשטיין, פודולסקי ורוזן - נפטרו, ואנחנו מגלים שהוצעו בדיקות של פרדוקס ה- EPR, אז נערכו, והיקום נראה כאילו הוא מתנהג ממש כמו החתול של שרדינגר! למעשה, תוצאות הבדיקות הניסיוניות הללו משמשות למעין קריפטוגרפיה בלתי ניתנת לניתוק, ובסיס לסוג מהפכני של מחשב.

האם ללמוד יותר? נסה את אלה: הקשת של שרדינגר היא סקירת מצגות בנושא הכללי (המכון הטכנולוגי בקליפורניה; זהירות, קובץ PDF של 3MB!); החתול של שרדינגר עולה בראייה, סיפור חדשות בהפגנה מקרוסקופית; והחתול של שרדינגר (אוניברסיטת יוסטון).

החתול של שרדינגר מוזכר בעקיפין בכמה פרקי אסטרונומיה יצוק, ביניהם מכניקת הקוונטים וההסתבכות; בדוק אותם!

מקורות: אוניברסיטת קורנל, ויקיפדיה

Pin
Send
Share
Send

צפו בסרטון: כאן. מדע - מה השעה בשעון של שרדינגר? (נוֹבֶמבֶּר 2024).