Parmi les scientifiques qui se sont consacrés à la physique quantique, l'un des plus remarquables pour le célèbre paradoxe du chat est Schrödinger. Son nom complet était Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger qui était un physicien autrichien né à Vienne le 12 août 1887. Il a reçu Paul Dirac, le prix Nobel polonais pour la physique de l'action des vagues appelé l'équation de Schrödinger. Son prix Nobel a été décerné en 1933 au sommet de sa carrière de physicien quantique.
Dans cet article, nous allons vous dire tout ce que vous devez savoir sur la biographie et le paradoxe du chat de Schrödinger.
Biographie de Schrödinger
C'est un physicien qui était à l'origine de la physique quantique et était connu pour son incroyable expérience de pensée. Tout cela résulte d'une correspondance avec Albert Einstein en 1935. Il a obtenu son doctorat en physique théorique à l'Université de Vienne en 1910. Il a participé à la Première Guerre mondiale en tant qu'officier d'artillerie en 1914.
Divers articles ont été publiés dans la revue Annals of Physics sur le problème de la quantification des vecteurs propres. Une fois qu'il a élaboré plus avant l'équation avec les vecteurs propres, elle est devenue l'équation de Schrödinger. Plus tard, il a quitté l'Allemagne et est allé en Angleterre à cause du nazisme et de l'antisémitisme. C'est à l'Université d'Oxford qu'il a reçu le prix Nobel.
Plus tard, en 1936, il retourna en Autriche pour travailler à l'Université de Graz.
Physique quantique et progrès
En mécanique quantique, vous ne pouvez pas connaître exactement la valeur d'un paramètre sans le mesurer au préalable. La théorie mathématique décrit un état par un couple, une vitesse et une position avec une précision complète. Cependant, une fonction d'onde est meilleure grâce à laquelle la probabilité de trouver la particule à un certain point et à un certain moment peut être calculée. Par conséquent, la nature de la probabilité en mécanique quantique a permis de prédire que les particules sont aussi des ondes et des points et pas seulement des matériaux.
Parmi les mots de Schrödinger, nous trouvons ce paragraphe qui dit ce qui suit:
«Je suis né dans un milieu, je ne sais pas d'où je viens ni où je vais ni qui je suis. C'est ma situation comme la vôtre, pour chacun de vous. Le fait que chaque homme a toujours été dans cette situation et ne m'apprend toujours rien. Tout ce que nous pouvons nous observer sur les questions brûlantes sur notre origine et notre destin, c'est l'environnement. C'est pourquoi ils ont hâte d'y trouver tout ce que nous pouvons. C'est ce que la science, la connaissance, la connaissance est ce qui est la véritable source de tout effort spirituel de l'homme.
Nous essayons de découvrir ce que nous pouvons sur le contexte spatial et temporel dans lequel nous sommes nés, nous nous situons. Et dans cet effort, on trouve de la joie, on la trouve très intéressante ».
Le chat de Schrödinger
Après toutes les avancées scientifiques apportées par Schrödinger, il y en a une qui est devenue plus célèbre et qui persiste encore aujourd'hui. Il s'agit du chat de Schrödinger. C'est de loin le paradoxe le plus populaire de la physique quantique. Il a différentes variantes. Voyons ce qu'elles sont: elle a été proposée par Erwin Schrödinger en 1935 dans une expérience de pensée qui nous montre à quel point le monde quantique peut être déconcertant.
Le paradoxe commence par imaginer un chat dans une boîte complètement opaque. À l'intérieur, il a été installé un mécanisme qui relie un détecteur d'électrons à un marteau. Juste en dessous du marteau est placé un flacon en verre avec une dose de poison mortel pour le chat. Si le détecteur capte un électron, il peut activer le mécanisme faisant tomber le marteau et casser le flacon de poison.
Ensuite, un électron est déclenché, et logiquement, plusieurs choses peuvent arriver. Premièrement, le détecteur peut capter l'électron et activer le mécanisme permettant au marteau de tomber et de libérer le poison. Si le détecteur capte un électron, il suffit d'activer le mécanisme. Dans ce cas, le chat inhale le poison et meurt. Quand nous ouvrirons la boîte aujourd'hui, nous allons trouver le chat mort.
Une autre possibilité qui peut se produire est que l'électron plie un autre chemin et que le détecteur ne le capture pas. De cette manière, le mécanisme n'est pas activé ou non et la bouteille ne se casse pas. C'est ainsi que le chat est toujours en vie. Dans ce cas, lorsque vous ouvrez la boîte, cet animal apparaîtra sain et sauf.
Jusqu'à présent, tout est logique. Après tout, c'est une expérience qui Vous avez 50% de chances que l'animal finisse vivant ou mort. Cependant, la physique quantique défie notre bon sens.
Explication du paradoxe
L'électron est à la fois une onde et une particule. Pour comprendre à quel point il faut savoir que l'électron jaillit comme une balle mais aussi en même temps comme une onde. C'est similaire aux vagues qui se forment lorsque nous jetons une pierre dans une flaque d'eau. C'est-à-dire, il peut emprunter des chemins différents en même temps. Ils ne sont pas inclus, mais se chevauchent tout comme les ondulations se chevaucheraient dans une piscine d'eau. Il emprunte donc le chemin du détecteur mais en même temps il emprunte également le chemin opposé.
Si l'électron est détecté, le chat meurt. En même temps, il ne sera pas détecté et est toujours en vie. À l'échelle atomique, on voit que les deux probabilités sont remplies simultanément et on ne sait pas si l'animal finit vivant ou mort à la fois. Les deux états sont égaux en réel et probable. Cependant, lorsque nous ouvrons la boîte, nous ne voyons que des morts ou des vivants.
Si les deux probabilités sont vraies et vraies, pourquoi n'en voyons-nous qu'une seule? L'explication est que l'expérience applique les lois de la physique quantique. Cependant, le chat n'est pas un système quantique. Et c'est que la physique quantique a agi à une échelle subatomique et seulement dans certaines conditions. C'est-à-dire, valable uniquement pour certaines particules isolées. Toute interaction avec un environnement rend les lois de la physique quantique non applicables.
De nombreuses particules interagissent les unes avec les autres, par conséquent, le quantum ne peut pas être appliqué au monde réel et au grand monde comme cela se produit avec l'exemple de cet animal. Vous ne pouvez pas non plus appliquer ces lois quand il fait chaud. Le chat est de la matière chaude et nous, en ouvrant la boîte pour observer le résultat, interagissons et contaminons le test. Le simple fait d'observer contamine l'expérience et définit une réalité par rapport au reste.
J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en savoir plus sur Schrödinger et ses exploits.