Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Ладно

Умрёт ли Кот Шрёдингера?

Кот Шрёдингера - живой или мёртвый, он не из физического мира. Это мысленный эксперимент - квантовая теория. Включаем воображение: существует некая коробка, в которой находятся кот(или кошка!), капсула с ядом, и механизм разбития капсулы за счёт распада какого-то радиоактивного элемента. Что дальше? Читайте ниже. Вздумался этот эксперимент Эрвину Шрёдингеру в 1935 году, и он решил что это будет неплохим ответом на ЭПР-Парадокс. Суть эксперимента В 1930-х годах активно велись споры на тему квантовой теории поля, сам Шрёдингер был сторонником квантовой механики, и своим экспериментом хотел показать абсурдность существующих взглядов на квантовую механику. Есть коробка с котом, в коробке счётчик Гейгера(устройство для измерения уровня радиации), в камере счётчика Гейгера какой-то атом, который может распасться с вероятностью в 50% в течение часа. Распадаясь, атом испускает излучение, которое регистрируется сенсором прибора, прибор подаёт ток на реле, оно замыкается и капсула с ядом разби
Оглавление

Кот Шрёдингера - живой или мёртвый, он не из физического мира. Это мысленный эксперимент - квантовая теория.

Иллюстрация художника, пример мысленного эксперимента. 
De Dhatfield - Trabajo propio, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4279886
Иллюстрация художника, пример мысленного эксперимента. De Dhatfield - Trabajo propio, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4279886

Включаем воображение: существует некая коробка, в которой находятся кот(или кошка!), капсула с ядом, и механизм разбития капсулы за счёт распада какого-то радиоактивного элемента. Что дальше? Читайте ниже.

Вздумался этот эксперимент Эрвину Шрёдингеру в 1935 году, и он решил что это будет неплохим ответом на ЭПР-Парадокс.

Суть эксперимента

В 1930-х годах активно велись споры на тему квантовой теории поля, сам Шрёдингер был сторонником квантовой механики, и своим экспериментом хотел показать абсурдность существующих взглядов на квантовую механику.

Кошка представляет мысленный эксперимент Шрёдингера с ужасом.
Кошка представляет мысленный эксперимент Шрёдингера с ужасом.

Есть коробка с котом, в коробке счётчик Гейгера(устройство для измерения уровня радиации), в камере счётчика Гейгера какой-то атом, который может распасться с вероятностью в 50% в течение часа. Распадаясь, атом испускает излучение, которое регистрируется сенсором прибора, прибор подаёт ток на реле, оно замыкается и капсула с ядом разбивается, провоцируя смерть кота. При нераспаде атома кот остаётся жив.

Пока коробка не открыта, для стороннего наблюдателя кот находится в состоянии "суперпозиции"(кот и жив и мёртв одновременно), т.е. суперпозиция атома транслируется на кота, пока наблюдатель не откроет коробку, он не сможет измерить состояние кота. При открытии коробки, суперпозиция случайно превращается в одно из возможных состояний, что наблюдатель видит в образе живого или мёртвого кота.

Шрёдингер перенёс состояние суперпозиции на макро-объект, что само по себе является абсурдом. Однако, он также показал влияние эффекта наблюдателя на состояние суперпозиции.

Цель эксперимента

Волновая функция используется в квантовой волновой механике для описания чистого состояния системы(это любое состояние квантовой системы).

Волновая функция атома водорода.
Волновая функция атома водорода.

Целью эксперимента было продемонстрировать неполноту квантовой механики в отношении волновой функции. При каких условиях происходит переход состояния суперпозиции в какое-то состояние? Как может кот(ядро) существовать в суперпозиции? У ядра должно быть только одно состояние.

Решение

Согласно общепринятой Копенгагенской интерпретации, пока не произведено наблюдение, ядро и кот находятся в состоянии суперпозиции, но как только появляется наблюдатель, волновая функция нарушается и превращается в одно из состояний. Таким образом становится понятно, что наблюдатель влияет на результат эксперимента.