量子物理学に専念した科学者の中で、猫の有名なパラドックスで最も注目に値するもののXNUMXつは シュレーディンガー。 彼のフルネームは、12年1887月1933日にウィーンで生まれたオーストリアの物理学者であるErwin Rudolf JosefAlexanderSchrödingerでした。彼は、Schrödinger方程式と呼ばれる波動物理学でポーランドのノーベル賞であるPaulDiracを受賞しました。 彼のノーベル賞は、量子物理学者としてのキャリアのピーク時にXNUMX年に授与されました。
この記事では、伝記とシュレーディンガーの猫のパラドックスについて知っておくべきことをすべてお伝えします。
シュレーディンガーの伝記
彼は量子物理学の起源であり、彼の驚くべき思考実験で知られている物理学者です。 これはすべて、1935年のアルバートアインシュタインとの通信の結果として生じました。彼は博士号を取得しました。 1910年にウィーン大学で理論物理学。 彼は1914年に砲兵将校として第一次世界大戦に参加しました。
固有ベクトルの定量化に関連する問題について、Annals ofPhysics誌にさまざまな記事が掲載されています。 彼が固有ベクトルを使って方程式をさらに詳しく説明すると、それはシュレディンガー方程式になりました。 その後、彼はナチズムと反ユダヤ主義のためにドイツを離れてイギリスに行きました。 彼がノーベル賞を受賞したのはオックスフォード大学でした。
その後、1936年に、彼はグラーツ大学で働くためにオーストリアに戻りました。
量子物理学と進歩
量子力学では、最初に実際に測定しなければ、パラメータの値を正確に知ることはできません。 数学的理論は、トルク、速度、位置によって状態を完全に正確に記述します。 ただし、波動関数の方が優れているため、特定の時点および特定の時間に粒子が見つかる確率を計算できます。 したがって、量子力学における確率の性質は、粒子が物質だけでなく波や点でもあることを予測することができました。
シュレーディンガーの言葉の中に、次のような段落があります。
«私は環境の中で生まれました。どこから来たのか、どこに行くのか、誰なのかわかりません。 これは、あなた方一人一人にとって、あなた方としての私の状況です。 すべての人が常にこの状況にあり、常に私に何も教えていないという事実。 私たちの起源と運命についての燃える質問について私たちが自分自身を観察できるすべてのもの、 これが環境です。 だからこそ、彼らは私たちができることすべてをその中に見つけたいと熱望しているのです。 これが科学、知識、知識がすべての人間の精神的な努力の真の源であるものです。
私たちは、私たちが生まれた空間的および時間的文脈について、私たちが自分自身を見つけることができることを発見しようとします。 そして、この努力の中で、私たちは喜びを見出し、それは非常に興味深いものだと感じています»。
シュレディンガーの猫
シュレディンガーによってもたらされた科学のすべての進歩の後、より有名になり、今日でも続いているものがあります。 シュレディンガーの猫についてです。 これは、量子物理学で最も人気のあるパラドックスです。 さまざまなバリエーションがあります。 それらが何であるかを見てみましょう。それは、量子世界がどれほど当惑する可能性があるかを示す思考実験で、1935年にErwinSchrödingerによって提案されました。
パラドックスは、完全に不透明な箱の中の猫を想像することから始まります。 その中には、電子検出器をハンマーに接続するメカニズムが設置されていました。 ハンマーのすぐ下に、猫に致命的な毒を入れたガラス瓶を置きます。 検出器が電子を拾うと、ハンマーが落下して毒の入ったバイアルを壊すメカニズムが作動する可能性があります。
次に、電子が発射され、論理的にいくつかのことが起こる可能性があります。 第一に、検出器は電子を拾い上げ、ハンマーが落下して毒を放出するメカニズムを作動させる可能性があります。 検出器が電子を拾う場合、メカニズムをアクティブにするのに十分です。 この場合、 猫は毒を吸い込んで死ぬ。 今日箱を開けると、死んだ猫を見つけるつもりです。
発生する可能性のある別の可能性は、電子が別の経路を曲げ、検出器がそれを捕捉しないことです。 このように、メカニズムまたはは作動せず、ボトルは壊れません。 これが猫がまだ生きている方法です。 この場合、箱を開けると、この動物は安全で健全に見えます。
これまでのところ、すべてが論理的です。 結局のところ、それは実験です 動物が生きているか死んでしまう可能性は50％です。 しかし、量子物理学は私たちの常識に反しています。
パラドックスの説明
電子は波であり粒子でもあります。 電子が弾丸のように放出されると同時に波のように放出されることをどれだけよく理解する必要があります。 それは、石を水たまりに投げ込むときに形成される波に似ています。 つまり、 同時に異なるパスを取ることができます。 それらは含まれていませんが、波紋が水たまりで重なるように重なっています。 したがって、それは検出器の経路を取りますが、同時に反対の経路も取ります。
電子が検出されると、猫は死にます。 同時に、彼は検出されることはなく、まだ生きています。 原子スケールでは、 両方の確率が同時に満たされていることがわかり、動物が生きているのか死んでいるのかわかりません すぐに。 両方の状態は、実際には等しく、可能性があります。 しかし、箱を開けると、死んでいるか生きているかしか見えません。
両方の確率が真であり、真である場合、なぜXNUMXつしか表示されないのですか？ 説明は、実験が量子物理学の法則を適用しているということです。 しかし、猫は量子系ではありません。 そして、量子物理学は、特定の条件下でのみ、素粒子スケールで作用したということです。 つまり、 特定の孤立した粒子にのみ有効。 環境との相互作用により、量子物理学の法則は適用されなくなります。
多くの粒子が相互作用するため、この動物の例のように、量子を現実の世界や大きな世界に適用することはできません。 また、暑いときにこれらの法律を適用することもできません。 猫は熱物質であり、結果を観察するために箱を開けることによって、私たちは相互作用し、テストを汚染しています。 観察するという単なる事実が実験を汚染し、他の実験と比較して現実を定義します。
この情報で、シュレーディンガーと彼の功績についてもっと学ぶことができることを願っています。