Вы, конечно, слышали о коте Шрёдингера — уникальном мысленном эксперименте, придуманном Эрвином Шрёдингером в 1935 году для иллюстрации странного поведения субатомных частиц.
Это была просто попытка понять, как ведут себя эти крошечные частицы, с помощью гипотетической ситуации, которую нам проще представить в уме. Здесь, там, повсюду.
Согласно квантовой теории, пока мы не наблюдаем за субатомной частицей или не измеряем ее, она существует во всех возможных состояниях одновременно. Это означает, что существует определенная вероятность того, что частица находится в одном месте, но также существует ненулевая вероятность того, что она может находиться в одном или нескольких других местах. Мы бы сказали, что эта частица находится в квантовой суперпозиции.
Когда мы проводим физическое измерение или наблюдение и смотрим на частицу, ее суперпозиция разрушается, и она выбирает фиксированное положение. Наблюдение за частицей фактически влияет на нее.
Шредингер хотел найти способ проиллюстрировать эту странную реальность и для этого провел уникальный мысленный эксперимент.
Он предложил нам представить коробку. Внутрь этой коробки мы помещаем кошку и радиоактивный источник с вероятностью распада 50% и, следовательно, смерти кошки. Мы закрываем крышку.
В таком состоянии мы не знаем, убил ли кошку источник радиоактивного излучения. Чтобы это выяснить, нужно открыть коробку и посмотреть.
Это приводит кошку в состояние суперпозиции. Она должна находиться во всех возможных состояниях до тех пор, пока ее не обнаружат, когда откроют коробку.
Кошка одновременно и жива, и мертва.
Звучит нелепо. Мы все знаем, что кот либо жив, либо мертв, еще до того, как открываем коробку, и наше наблюдение никак не влияет на результат.
Так мы воспринимаем мир, и это справедливо для крупных объектов, таких как кошки, но совершенно не применимо к субатомному миру.
Мысленный эксперимент с котом Шрёдингера призван показать, насколько причудлива квантовая суперпозиция. Возможно, она неприменима к кошкам, но точно применима к тем крошечным частицам, из которых состоят кошки и все остальное в нашей Вселенной.
И 5 интересных фактов об Эрвине Шрёдингере
- Свою диссертацию по уравнению Шрёдингера он написал, находясь в санатории, где лечился от туберкулеза. Болезнь, из-за которой он страдал большую часть жизни, дала ему возможность много времени уделять учебе.
-Свою диссертацию по уравнению Шрёдингера он написал, находясь в санатории, где лечился от туберкулеза. Болезнь, из-за которой он страдал большую часть жизни, дала ему возможность много времени уделять учебе.
- Шрёдингер вдохновил Уотсона и Крика на открытие структуры ДНК. Они оба назвали его книгу «Что такое жизнь?» источником своего интереса к клеточной биологии.
- Его именем назван лунный кратер. Кратер Шрёдингер, расположенный на обратной стороне Луны, недалеко от южного полюса, является наиболее хорошо сохранившимся ударным бассейном такого типа.
- Во время Первой мировой войны Шрёдингер служил офицером артиллерии в австро-венгерской армии, но при этом находил время для изучения работ Альберта Эйнштейна.
