De ce pisica lui Schrödinger nu poate fi moartă și vie - WELT
Din fericire, această pisică drăguță este vie.
Sursa: Getty Images/Moment RF
Știi problema când animalul tău de companie te înnebunește și îl dorești? În același timp, îți place prea mult ca să spui cu adevărat. Dilema nu trebuie să fie: Ambele sunt posibile cu cuantele.
Dar să începem de la început. De obicei, un atom este fie acolo, fie nu. Atomii, la fel ca cei din labele pisicii, pot exista sau nu. Cum altfel ar putea fi?!
Obțineți conținut suplimentar
Pentru a vizualiza acest articol, vă rugăm să deschideți articolul pe site-ul nostru.
Dar există de fapt atomi pentru care este diferit.
Când o substanță radioactivă se descompune, știți aproximativ când jumătate din atomii acestei substanțe au decăzut - acesta este timpul de înjumătățire, pe care probabil îl veți aminti din clasa dvs. de fizică. Dar nimeni nu știe în prealabil ce atomi vor fi decăzut după aceea. Puteți evalua doar suma, nu ce conține exact suma. Atomii în descompunere se află într-o stare destul de nebună, chiar și pentru experți:
S-au dezintegrat și nu s-au dezintegrat în același timp.
După cum ne explică fizicianul cuantic Wolfgang Schleich de la Universitatea din Ulm, acest lucru se datorează faptului că emit lumină atunci când se descompun. Lumina face următoarele:
Wolfgang Schleich, fizician cuantic, Universitatea Ulm
Proprietățile „se dezintegrează” și „nu se dezintegrează” sunt suprapuse și există în același timp. Ești în suprapunere. Ca și cum ai avea mai multe stări WhatsApp simultan. Total paradoxal și nu mai este compatibil cu fizica clasică.
Ridicați fizica cuantică! Acum animalul tău de companie nebănuit intră și el în joc.
De exemplu, pisica ta. Fizicianul și câștigătorul Premiului Nobel, Erwin Schrödinger, i-a împrumutat atunci când a efectuat binecunoscutul experiment de gândire „Pisica lui Schrödinger” în 1935.
Erwin Schrödinger, fizician și teoretician științific
Prin mașină infernală a vrut să spună: Pe lângă pisică, există o cantitate mică de substanță radioactivă, un contor Geiger, o fiolă otrăvitoare și un ciocan în camera de oțel. Contorul Geiger măsoară momentul în care unul dintre atomii radioactivi se va descompune - nimeni nu îl poate prezice. Când contorul Geiger detectează decăderea, declanșează ciocanul și lovește fiola otrăvitoare. Pisica, să o numim „Buffy”, este otrăvită și moare.
Sună brutal acum, dar are o semnificație mai profundă.
Wolfgang Schleich, fizician cuantic, Universitatea Ulm
Deoarece atomul se dezintegrează în suprapunere și nu se dezintegrează, gazul otrăvitor este eliberat și nu eliberat. Buffy este moartă și vie, toate într-una. Greu de imaginat o astfel de stare.
Sursa: Getty Images/Tetra images RF
Dar de ce în camera de oțel?
Doar pentru a-i face o favoare lui Buffy, desigur. La urma urmei, pisicile adoră camerele de oțel la fel de mult precum le plac cutiile de carton și noul tău tapet! Nu.
Această cameră este necesară deoarece suprapunerea dispare imediat dacă structura brută nu este protejată de lumea exterioară. Deci, de îndată ce cineva deschide camera pentru a vedea dacă Buffy este moartă sau în viață, întreaga construcție se prăbușește. Putem specula doar din exterior: pisica este moartă sau vie? Nu o știm. De aceea este atât de dificil pentru noi să măsurăm stări fizice cuantice. (Ei bine, este greu să te uiți și în capul unei pisici.)
Sursa: Getty Images/Moment RF
Cel puțin putem determina care stări sunt mai susceptibile de a fi jucate. Și în cazurile speciale de particule ușoare și atomi încărcați, s-a făcut chiar o măsurare reală în 2012.
Dar acum trebuie să ne scoatem dinții din experimentul lui Schrödinger.
Suprapunerea există de fapt numai în obiecte microscopice, cum ar fi atomii radioactivi - și nu la pisici. Schrödinger a construit suprapunerea cu o pisică pentru a ilustra problema măsurării: la măsurarea cu contorul Geiger, lumea dublă microscopică a atomilor în descompunere este conectată la lumea macroscopică și este supusă multor influențe externe.
Wolfgang Schleich, fizician cuantic, Universitatea Ulm
Pisicile pot fi foarte multe, pot urca, se alintează și pot fi ticăloase. Dar nu vă răciți în suprapunere și, astfel, nu fiți morți și vii în același timp. Pisica este fie una, fie cealaltă. Pisica lui Schrödinger este populară și se spune adesea că este moartă și vie în același timp. Mulțumită nouă, știi mai bine acum.
Și nici sentimentele tale față de animalul tău de companie nu sunt chiar suprapuse. De fapt, există o singură poziție: ura, uh, iubirea, desigur!
Obțineți conținut suplimentar
Pentru a vizualiza acest articol, vă rugăm să deschideți articolul pe site-ul nostru.