Mitte igaüks ei loe raamatuid inimkonna suurtest leiutistest. Aga täpselt kõik, kes vaatasid sarja “Teooria suur pauk", kuulnud sellisest nähtusest nagu "Schrödingeri kass". Kuna see on seotud kvantmehaanikaga, siis tehnilise hariduseta inimesel on selle tähendusest üsna raske aru saada. Proovime välja mõelda, mida tähendab mõiste "Schrödingeri kass". lihtsate sõnadega.
Sisu:
Lühike ajalooline taust
Erwin Schrödinger – kuulus füüsik, üks kvantmehaanika teooria loojaid. Iseloomulik omadus tema teaduslik tegevus seal oli nn teisene. Ta astus harva millegi uurimisel esimest sammu.
Põhimõtteliselt kirjutas Schrödinger arvustusi kellegi teise leiutise või teaduslik saavutus, kritiseeris autorit või alustas teiste inimeste uurimuste ja avastuste edasiarendamist. Kuigi ta oli loomult individualist, ei saanud ta jätta toetuma teiste inimeste ideedele ja mõtetele, millest ta oma uurimistöös lähtus. Sellest hoolimata andis ta tohutu panuse kvantmehaanika arendamisse, suuresti tänu tema "Schrödingeri kassi" mõistatusele.
Schrödingeri saavutused teaduses hõlmavad järgmist:
- lainemehaanika kontseptsiooni loomine (selle eest sai ta 1933. aastal Nobeli preemia);
- tõi teadusringlusse mõiste "kirjelduse objektiivsus" - põhjendas teadusteooriate võimalust ümbritseva reaalsuse kirjeldamiseks ilma uurimisobjekti (välisvaatleja) otsese osaluseta;
- arendas välja relatiivsusteooria;
- uuris termodünaamilisi protsesse ja mittelineaarset Borni elektrodünaamikat;
- tegi katseid luua ühtset väljateooriat.
Schrödingeri kassi kontseptsioon
"Shroedingeri kass"- kuulus Schrödingeri teooria mõistatus, Austria teoreetilise füüsiku läbiviidud mõtteeksperiment, mille abil suudeti demonstreerida kvantmehaanika ebatäielikkust üleminekul mikrosüsteemidelt makrosüsteemidele. Kogu see teooria põhineb kriitikal teadlaste saavutusi kvantmehaanika.
Enne katse kirjeldamise juurde asumist on vaja määratleda selles kasutatavad põhimõisted. Kuulsa nähtuse põhipostulaat väidab, et seni, kuni keegi süsteemi ei jälgi, on see sees superpositsiooni asend– samaaegselt kahes või enamas olekus, mis välistavad vastastikuse olemasolu. Schrödinger ise andis superpositsioonile järgmise definitsiooni – see on kvantvõime (kvanti roll võib olla elektron, footon või aatomituum) olla korraga mitmes olekus või mitmes ruumipunktis, samas kui mitte. üks jälgib süsteemi. Kvant on mikrokeskkonna mikroskoopiline objekt.
Katse kirjeldus
Algne artikkel, milles Schrödinger oma katset selgitab, avaldati 1935. aastal. Katse kirjeldamiseks kasutati võrdlemise meetodit ja isegi personifitseerimist.
Väga raske on aru saada, mida Schrödinger seda artiklit uurides täpselt mõtles. Püüan kirjeldada katse olemust lihtsate sõnadega.
Panime kassi kasti, mille mehhanism sisaldab radioaktiivset aatomituuma ja anumat, mis on täidetud mürgise gaasiga. Katse viiakse läbi täpselt valitud parameetritega aatomituuma lagunemise tõenäosuse jaoks - 50% 1 tunni jooksul. Kui tuum laguneb, lekib anumast gaas, mis põhjustab kassi surma. Kui seda ei juhtu, ei juhtu kassiga midagi, ta on elus ja terve.
Möödub tund ja me tahame saada vastust küsimusele: kas kass suri või on ta veel elus? Schrödingeri teooria kohaselt on aatomi tuum, nagu kass, kastis korraga mitmes olekus (superpositsiooni definitsioon). Kuni karbi avamiseni on mikrosüsteemil, milles aatomituum ja kass asuvad, 50% tõenäosusega olek "tuum on lagunenud, kass on surnud" ja sama suure tõenäosusega. "Tuum ei ole lagunenud, kass on elus." See kinnitab hüpoteesi, et kastis istuv kass on korraga nii elus kui ka surnud, ehk on korraga mitmes olekus ühel ja samal ajahetkel. Selgub, et kastis istuv kass on korraga nii elus kui surnud.
Rääkimine lihtsas keeles, selgitab "Schrödingeri kassi" fenomeni fakti võimalus et kvantmehaanika seisukohalt on kass nii elus kui surnud, mis on tegelikkuses võimatu. Selle põhjal võime järeldada, et kvantmehaanika teoorias on olulisi vigu.
Kui te ei jälgi mikrosüsteemis aatomi tuuma, siis toimub kahe oleku segunemine - lagunenud ja lagunemata tuum. Karbi avamisel saab katsetaja jälgida ainult ühte kindlat olekut. Kuna kass kehastab aatomi tuuma, on ta ka ainult ühes olekus - kas elus või surnud.
Paradoksi lahendus – Kopenhaageni tõlgendus
Kopenhaageni teadlased on lahendanud Schrödingeri kassi mõistatuse. Kaasaegne Kopenhaageni tõlgendus on, et kass on elus/surnud ilma igasuguste vaheseisunditeta, kuna tuum laguneb või ei lagune mitte karbi avamisel, vaid veelgi varem - kui tuum saadetakse detektorisse. Selle seletus on järgmine: “kass-detektor-südamiku” mikrosüsteemi lainefunktsiooni redutseerimine ei ole seotud kasti vaatlejaga, vaid on seotud tuuma detektor-vaatlejaga.
Selline Schrödingeri kassi fenomeni tõlgendus eitab võimalust, et kass oleks enne kasti avamist superpositsioonis – samal ajal elava/surnud kassi olekus. Kass makrosüsteemis on alati ainult ühes olekus.
Tähtis! Schrödingeri katse näitas, et mikroobjekt ja makroobjekt käituvad süsteemides vastavalt erinevatele seadustele – vastavalt kvantfüüsika seadustele ja füüsikaseadustele selle klassikalises tähenduses.
Kuid pole teadust, mis uuriks nähtusi üleminekul makrosüsteemist mikrosüsteemi. Erwin Schrödinger tuli sellise katse läbiviimise ideele just selleks, et tõestada selle nõrkust ja ebatäielikkust. üldine teooria Füüsika. Tema sügavaim soov oli konkreetse kogemuse kaudu näidata, et iga teadus täidab oma ülesandeid: klassikaline füüsika uurib makroobjekte, kvantfüüsika mikroobjekte. Arenguvajadus on olemas teaduslikud teadmised kirjeldada süsteemides üleminekut suurtelt objektidelt väikestele.
Tavainimesel on väga raske koheselt mõista selle paradoksi olemust. Lõppude lõpuks on iga inimese peas veendumus, et mis tahes objekti materiaalne maailm V Sel hetkel aeg saab olla ainult ühel hetkel.
Kuid Schrödingeri teooriat saab rakendada ainult mikroobjektide puhul, samas kui kass on makrokosmose objekt.
Schrödingeri kassi paradoksi uusim tõlgendus on selle kasutamine telesarjas Suure Paugu teooria, kus peategelane Sheldon Cooper selgitas selle olemust vähem haritud Pennyle. Cooper tõi selle nähtuse valdkonda inimsuhted. Et aru saada, kas need on head või halb suhe vastassoost inimeste vahel peate lihtsalt kasti avama. Kuni selle hetkeni on iga suhe nii hea kui ka halb.
Schrödingeri kass on kuulus mõtteeksperiment. Selle juhtis kuulus Nobeli füüsikaauhinna laureaat, Austria teadlane Erwin Rudolf Joseph Alexander Schrödinger.
Katse olemus oli järgmine. Kass pandi kinnisesse kambrisse (kasti). Kast on varustatud mehhanismiga, mis sisaldab radioaktiivset südamikku ja mürgist gaasi. Parameetrid valitakse nii, et tuuma lagunemise tõenäosus ühe tunni jooksul on täpselt viiskümmend protsenti. Kui südamik laguneb, hakkab mehhanism tööle ja avaneb anum mürgise gaasiga. Seetõttu Schrödingeri kass sureb.
Seaduste kohaselt kirjeldatakse tuuma mitte jälgimisel selle olekuid kahe peamise olekuga - lagunenud ja lagunemata tuumad. Ja siin tekibki paradoks: kastis istuv Schrödingeri kass võib olla korraga nii surnud kui ka elus. Kuid kui kast avatakse, näeb katsetaja ainult ühte kindlat olekut. Kas "tuum lagunes ja kass on surnud" või "tuum ei lagunenud ja Schrödingeri kass on elus".
Loogiliselt võttes on meil väljapääsu juures üks kahest asjast: kas elav kass või surnud kass. Kuid potentsiaalselt on loom mõlemas olekus korraga. Schrödinger püüdis sel viisil tõestada oma arvamust kvantmehaanika piirangute kohta.
Kopenhaageni tõlgenduse ja eriti selle katse kohaselt omandab kass ühes oma potentsiaalses faasis (surnud-elus) need omadused alles pärast seda, kui protsessi sekkub välisvaatleja. Kuid seni, kuni seda vaatlejat seal pole (see tähendab konkreetse isiksuse kohalolekut, kellel on nägemise ja teadvuse selguse eelised), on kass "elu ja surma vahel" teadmatuses.
Kuulus iidne tähendamissõna, et kass kõnnib omapäi, omandab selle katse kontekstis uusi huvitavaid varjundeid.
Klassikalisest Kopenhaageni omast märgatavalt eristuv Everetti sõnul ei peeta vaatlusprotsessi millekski eriliseks. Mõlemad väited, milles Schrödingeri kass võib olla, võivad selles tõlgenduses eksisteerida. Kuid nad lähevad üksteisega kokku. See tähendab, et nende olekute ühtsus katkeb just välismaailmaga suhtlemise tulemusena. Vaatleja on see, kes kasti avab, kes toob kassi olekusse ebakõla.
On arvamus, et selles küsimuses tuleks lõppsõna jätta sellisele olendile nagu Schrödingeri kass. Sellise arvamuse mõte on aktsepteerida tõsiasja, et kogu selles katses on loom ainus absoluutselt pädev vaatleja. Näiteks teadlased Max Tegmark, Bruno Marshall ja Hans Moraven esitlesid ülaltoodud katse modifikatsiooni, kus põhiline seisukoht on kassi arvamus. Sel juhul jääb Schrödingeri kass kahtlemata ellu, sest ainult ellujäänud kass saab tulemusi jälgida. Kuid teadlane Nadav Katz avaldas oma tulemused, milles ta suutis pärast selle oleku muutmist osakese oleku "tagastada". Seega suureneb kassi ellujäämisvõimalus märkimisväärselt.
1935. aastal suurepärane füüsik, Nobeli preemia laureaat ja kvantmehaanika rajaja Erwin Schrödinger sõnastas oma kuulsa paradoksi.
Teadlane soovitas, et kui võtta teatud kass ja panna see läbipaistmatusse teraskasti koos “põrgumasinaga”, siis tunni pärast on ta elus ja surnud korraga. Karbis olev mehhanism näeb välja selline: Geigeri loenduri sees on mikroskoopiline kogus radioaktiivset ainet, mis suudab tunni jooksul laguneda vaid üheks aatomiks; samal ajal ei pruugi see sama tõenäosusega laguneda. Kui lagunemine toimub, siis kangmehhanism töötab ja vasar purustab anuma vesiniktsüaniidhappega ja kass sureb; kui lagunemist ei toimu, jääb anum terveks ja kass on elus ja terve.
Kui me ei räägiks kassist ja kastist, vaid subatomaarsete osakeste maailmast, siis teadlased ütleksid, et kass on korraga nii elus kui ka surnud, kuid makrokosmoses on selline järeldus vale. Miks me siis selliste kontseptsioonidega opereerime, kui räägime aine väiksematest osakestest?
Schrödingeri illustratsioon on parim näide kirjeldamaks kvantfüüsika peamist paradoksi: selle seaduste kohaselt eksisteerivad osakesed nagu elektronid, footonid ja isegi aatomid korraga kahes olekus (“elus” ja “surnud”, kui kauakannatanud kassi meenutada). Neid olekuid nimetatakse superpositsioonideks.
Ameerika füüsik Art Hobson Arkansase ülikoolist (Arkansase osariigi ülikool) pakkus sellele paradoksile oma lahenduse.
"Mõõdud sisse kvantfüüsika põhinevad teatud makroskoopiliste seadmete tööl, näiteks Geigeri loenduril, mille abil määratakse mikroskoopiliste süsteemide - aatomite, footonite ja elektronide - kvantolek. Kvantteooria eeldab, et kui ühendate mikroskoopilise süsteemi (osakese) mõne makroskoopilise seadmega, mis eristab neid kahte erinevad osariigid süsteemi, siis läheb seade (näiteks Geigeri loendur) kvantpõimumise olekusse ja leiab end ka korraga kahest superpositsioonist. Seda nähtust on aga võimatu otse jälgida, mistõttu on see vastuvõetamatu,” ütleb füüsik.
Hobson ütleb, et Schrödingeri paradoksis mängib kass makroskoopilise seadme, Geigeri loenduri rolli, mis on ühendatud radioaktiivse tuumaga, et määrata kindlaks selle tuuma lagunemise või "mittelagunemise" olek. Sel juhul on elav kass "mitte-lagunemise" indikaator ja surnud kass on lagunemise näitaja. Kuid kvantteooria järgi peab kass, nagu ka tuum, eksisteerima kahes elu ja surma superpositsioonis.
Selle asemel peaks füüsiku sõnul kassi kvantolek aatomi olekuga mässitud olema, mis tähendab, et nad on omavahel "mittelokaalses ühenduses". See tähendab, et kui ühe takerdunud objekti olek muutub järsku vastupidiseks, muutub ka selle paari olek, olenemata sellest, kui kaugel nad üksteisest on. Seda tehes viitab Hobson sellele kvantteooriale.
“Kvantpõimumise teooria juures on kõige huvitavam see, et mõlema osakese oleku muutus toimub hetkega: ühelgi valgusel ega elektromagnetilisel signaalil poleks aega infot ühest süsteemist teise edastada. Seega võib öelda, et tegemist on ühe objektiga jagatud ruumi kaheks osaks, olenemata sellest, kui suur vahemaa nende vahel on,“ selgitab Hobson.
Schrödingeri kass ei ole enam elus ja surnud korraga. Ta on surnud, kui lagunemine toimub, ja elus, kui lagunemist kunagi ei juhtu.
Olgu lisatud, et sarnaseid lahendusi sellele paradoksile pakkusid viimase kolmekümne aasta jooksul veel kolm teadlaste rühma, kuid neid ei võetud tõsiselt ja need jäid laiades teadusringkondades märkamatuks. Hobson märgib, et kvantmehaanika paradokside lahendamine, vähemalt teoreetiliselt, on selle sügavaks mõistmiseks hädavajalik.
Entsüklopeediline YouTube
-
1 / 5
Tegelikult on Hawking ja paljud teised füüsikud seisukohal, et Kopenhaageni koolkonna kvantmehaanika tõlgendus on vaatleja rolli rõhutamisel põhjendamatu. Füüsikute vahel pole selles küsimuses lõplikku ühtsust saavutatud.
Maailmade paralleelsus igal ajahetkel vastab tõelisele mittedeterministlikule automaatile, vastupidiselt tõenäosuslikule, kui igal sammul üks võimalikud viisid sõltuvalt nende tõenäosusest.
Wigneri paradoks
See on Schrödingeri katse keeruline versioon. Eugene Wigner tutvustas kategooriat "sõbrad". Pärast katse lõpetamist avab katse läbiviija kasti ja näeb elusat kassi. Kassi olekuvektor läheb kasti avamise hetkel olekusse "tuum ei ole lagunenud, kass on elus." Nii tunnistati laboris kass elusaks. Väljaspool laborit on sõber. sõber ei tea veel, kas kass on elus või surnud. sõber tunnistab kassi elavaks alles siis, kui katse läbiviija ütleb talle katse tulemuse. Aga kõik teised Sõbrad kassi ei ole veel elusaks tunnistatud ja ta tuvastatakse alles siis, kui teda katse tulemusest teavitatakse. Seega saab kassi täiesti elusaks (või täiesti surnuks) tunnistada alles siis, kui kõik inimesed universumis teavad katse tulemust. Kuni selle hetkeni jääb kass Suure Universumi skaalal Wigneri sõnul elus ja surnuks samal ajal.
Praktiline kasutamine
Ülaltoodut kasutatakse praktikas: kvantarvutuses ja kvantkrüptograafias. Valgussignaal kahe oleku superpositsioonis saadetakse piki fiiberoptilist kaablit. Kui ründajad ühenduvad kuskil keskel oleva kaabliga ja teevad seal signaali pealtkuulamise, et edastatavat infot pealt kuulata, siis see ajab lainefunktsiooni kokku (Kopenhaageni tõlgenduse seisukohalt tehakse vaatlus) ja valgus läheb ühte olekusse. Kaabli vastuvõtuotsas valguse statistiliste testide läbiviimisel on võimalik tuvastada, kas valgus on olekute superpositsioonis või on seda juba vaadeldud ja teise punkti edastatud. See võimaldab luua sidevahendeid, mis välistavad tuvastamatu signaali pealtkuulamise ja pealtkuulamise.
Eksperiment (mida saab põhimõtteliselt läbi viia, kuigi töötavaid kvantkrüptograafiasüsteeme, mis on võimelised edastama suurel hulgal informatsiooni, pole veel loodud) näitab ka, et Kopenhaageni tõlgenduse "vaatlusel" pole mingit seost vaatleja teadvusega, kuna sisse sel juhul Täiesti elutu traadi haru viib kaabli otsas statistika muutumiseni.
Hiljuti avaldatud tuntud teadusportaalis "PostScience" on Emil Ahmedovi autoriartikkel kuulsa paradoksi tekkimise põhjustest ja ka sellest, mis see ei ole.
Füüsik Emil Ahmedov tõenäosuslikust tõlgendamisest, suletud kvantsüsteemidest ja paradoksi sõnastusest.
Minu arvates kõige rohkem psühholoogiliselt, filosoofiliselt ja mitmes muus aspektis raske osa kvantmehaanika on selle tõenäosuslik tõlgendus. Paljud inimesed on vaielnud tõenäosusliku tõlgenduse vastu. Näiteks tuli Einstein koos Podolski ja Roseniga välja paradoksi, mis lükkab ümber tõenäosusliku tõlgenduse.
Lisaks neile vaidles Schrödinger ka kvantmehaanika tõenäosusliku tõlgendusega. Loogilise vastuoluna kvantmehaanika tõenäosuslikule tõlgendusele tuli Schrödinger välja nn Schrödingeri kassi paradoksiga. Seda saab sõnastada erinevalt, näiteks: oletame, et teil on kast, milles istub kass, ja selle kastiga on ühendatud balloon surmava gaasiga. Selle silindri lülitiga on ühendatud mingi seade, mis laseb või ei lase surmavat gaasi sisse, mis toimib järgmiselt: on polariseeriv klaas ja kui läbiv footon on vajaliku polarisatsiooniga, siis silinder pöörleb. sisse, gaas voolab kassi; kui footon on vale polarisatsiooniga, siis silinder ei lülitu sisse, võti ei lülitu sisse, balloon ei lase gaasi kassi sisse.
Oletame, et footon on ringpolarisatsiooniga ja seade reageerib lineaarsele polarisatsioonile. See ei pruugi olla selge, kuid see pole väga oluline. Teatava tõenäosusega polariseerub footon ühel viisil, teatud tõenäosusega - teisel viisil. Schrödinger ütles: olukord kujuneb selliseks, et ühel hetkel, kuni me avame kaane ja vaatame, kas kass on surnud või elus (ja süsteem on suletud), on kass teatud tõenäosusega elus ja mõnega surnud. tõenäosus. Võib-olla sõnastan paradoksi hooletult, aga lõpptulemuseks on kummaline olukord: kass pole elus ega surnud. Nii on sõnastatud paradoks.
Minu arvates on sellel paradoksil täiesti selge ja täpne seletus. Võib-olla on see minu isiklik seisukoht, kuid ma püüan seda selgitada. Kvantmehaanika põhiomadus on järgmine: kui kirjeldada suletud süsteemi, siis kvantmehaanika- see pole midagi muud kui lainemehaanika, lainemehaanika. See tähendab, et seda kirjeldatakse diferentsiaalvõrranditega, mille lahendid on lained. Kus on lained ja diferentsiaalvõrrandid, on maatriksid ja nii edasi. Need on kaks samaväärset kirjeldust: maatriksi kirjeldus ja laine kirjeldus. Maatriksikirjeldus kuulub Heisenbergile, lainekirjeldus Schrödingerile, kuid need kirjeldavad sama olukorda.
Oluline on järgmine: kui süsteem on suletud, kirjeldatakse seda lainevõrrandiga ja selle lainega toimuvat kirjeldatakse mingi lainevõrrandiga. Kogu kvantmehaanika tõenäosuslik tõlgendus tekib pärast süsteemi avamist – seda mõjutab väljastpoolt mõni suur klassikaline ehk mittekvantobjekt. Kokkupõrke hetkel lakkab see selle lainevõrrandiga kirjeldamast. Tekib nn lainefunktsiooni redutseerimine ja tõenäosuslik tõlgendamine. Kuni avanemise hetkeni areneb süsteem vastavalt lainevõrrandile.
Nüüd peame tegema mõned kommentaarid selle kohta, kuidas suur klassikaline süsteem erineb väikesest kvantsüsteemist. Üldiselt võib öelda, et isegi suurt klassikalist süsteemi saab kirjeldada lainevõrrandi abil, kuigi seda kirjeldust on tavaliselt raske esitada ja tegelikult on see täiesti ebavajalik. Need süsteemid erinevad oma tegevuste poolest matemaatiliselt. Nn objekt eksisteerib kvantmehaanikas, väljateoorias. Klassika jaoks suur süsteem tegevus on tohutu, kuid väikese kvantsüsteemi jaoks on tegevus väike. Veelgi enam, selle tegevuse gradient – selle tegevuse muutumise kiirus ajas ja ruumis – on suure klassikalise süsteemi puhul tohutu ja väikese kvantsüsteemi puhul väike. See on peamine erinevus kahe süsteemi vahel. Kuna tegevus on klassikalise süsteemi jaoks väga suur, on seda mugavam kirjeldada mitte mingite lainevõrranditega, vaid lihtsalt klassikaliste seadustega nagu Newtoni seadus jne. Näiteks sel põhjusel ei pöörle Kuu ümber Maa mitte nagu elektron ümber aatomi tuuma, vaid mööda teatud, selgelt määratletud orbiiti, mööda klassikalist orbiiti, trajektoori. Kui elektron, olles väike kvantsüsteem, liigub nagu seisulaine aatomi sees ümber tuuma, siis selle liikumist kirjeldab seisulaine ja see on nende kahe olukorra erinevus.
Mõõtmine kvantmehaanikas on see, kui mõjutate väikest kvantsüsteemi suure klassikalise süsteemiga. Pärast seda lainefunktsiooni vähendatakse. Minu arvates on õhupalli või kassi olemasolu Schrödingeri paradoksis sama, mis suure klassikalise süsteemi olemasolu, mis mõõdab footoni polarisatsiooni. Vastavalt sellele ei toimu mõõtmine mitte hetkel, kui avame kasti kaane ja vaatame, kas kass on elus või surnud, vaid hetkel, mil footon interakteerub polariseeriva klaasiga. Seega sel hetkel footonlaine funktsioon väheneb, õhupall satub väga spetsiifilisse olekusse: kas avaneb või ei avane ja kass sureb või ei sure. Kõik. Pole olemas "tõenäosuslikke kasse", et ta on mõne tõenäosusega elus ja tõenäoliselt on ta surnud. Kui ütlesin, et Schrödingeri kassiparadoksil on palju erinevaid sõnastusi, siis ütlesin vaid, et neid on palju erinevatel viisidel tulla välja seadmega, mis tapab või jätab kassi ellu. Sisuliselt paradoksi sõnastus ei muutu.
Olen kuulnud teistest katsetest seda paradoksi seletada, kasutades maailmade paljusust ja nii edasi. Minu arvates ei kannata kõik need seletused kriitikat. Seda, mida ma selle video jooksul sõnadega seletasin, saab matemaatilisele kujule panna ja selle väite õigsust kontrollida. Rõhutan veel kord, et minu arvates toimub väikese kvantsüsteemi lainefunktsiooni mõõtmine ja vähendamine suure klassikalise süsteemiga interaktsiooni hetkel. Selline suur klassikaline süsteem on kass koos vahendiga, mis ta tapab, mitte inimene, kes avab kassiga kasti ja vaatab, kas kass on elus või mitte. See tähendab, et mõõtmine toimub selle süsteemi interaktsiooni hetkel kvantosakesega, mitte kassi kontrollimise hetkel. Sellised paradoksid leiavad minu arvates selgitusi teooriate ja terve mõistuse rakendamisest.
Eksperimendi enda olemus
Schrödingeri algne artikkel kirjeldas katset järgmiselt:
Samuti saab konstrueerida juhtumeid, kus on üsna burlesk. Teatud kass lukustatakse teraskambrisse järgmise infernaalse masinaga (mis peab olema kaitstud kassi otsese sekkumise eest): Geigeri loenduri sees on pisike kogus radioaktiivset ainet, mis on nii väike, et tunni jooksul võib laguneda vaid üks aatom. , kuid sama tõenäosusega, et ja mitte lagunema; kui see juhtub, tühjeneb lugemistoru ja relee aktiveerub, vabastades haamri, mis purustab kolbi vesiniktsüaniidhappega. Kui jätame kogu selle süsteemi üheks tunniks omaette, siis võime öelda, et kass on pärast seda aega elus, kuni aatom laiali ei lagune. Esimene aatomi lagunemine mürgitaks kassi. Süsteemi kui terviku psi-funktsioon väljendab seda elava ja surnud kassi (vabandage väljendit) võrdsetes osades segamise või määrimisega. Sellistel juhtudel on tüüpiline, et määramatus on esialgu piiratud aatomimaailm, teisendatakse makroskoopiliseks määramatuseks, mille saab kõrvaldada otsene vaatlus. See takistab meil naiivselt aktsepteerimast "hägumudelit" kui tegelikkust peegeldavat. See iseenesest ei tähenda midagi ebaselget ega vastuolulist. Hägusel või fookusest väljas fotol ja pilvede või udu fotol on vahe. Kvantmehaanika järgi, kui tuuma ei vaadelda, siis selle olekut kirjeldatakse kahe oleku - lagunenud tuuma ja lagunemata tuuma - superpositsiooniga (segamine), seega on kastis istuv kass nii elus kui ka surnud. samal ajal. Kui kast avatakse, näeb eksperimenteerija ainult ühte kindlat olekut - "tuum on lagunenud, kass on surnud" või "tuum ei ole lagunenud, kass on elus." Küsimus on: millal lakkab süsteem eksisteerimast kahe oleku seguna ja valib ühe konkreetse? Katse eesmärk on näidata, et kvantmehaanika on puudulik ilma reegliteta, mis näitavad, millistel tingimustel lainefunktsioon kokku kukub ja kass kas sureb või jääb ellu, kuid pole enam mõlema segu.
Kuna on selge, et kass peab olema kas elus või surnud (ei ole olemas olekut, mis ühendaks elu ja surma), on see aatomituuma puhul sarnane. See peab olema kas lagunenud või lagunemata.
Algne artikkel ilmus 1935. aastal. Artikli eesmärk oli arutada Einsteini-Podolsky-Roseni paradoksi (EPR), mille Einstein, Podolsky ja Rosen avaldasid samal aastal.