Среди ученых, посвятивших себя квантовой физике, одним из самых известных из-за знаменитого парадокса кошки является Шредингер. Его полное имя было Эрвин Рудольф Йозеф Александр Шредингер, австрийский физик, родившийся в Вене 12 августа 1887 года. Он был удостоен Польской Нобелевской премии по физике волнового действия, названной уравнением Шредингера, Поль Дирак. Его Нобелевская премия была присуждена в 1933 году, на пике его карьеры квантового физика.
В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о биографии и парадоксе кошки Шредингера.
Биография Шредингера
Он физик, который стоял у истоков квантовой физики и был известен своим удивительным мысленным экспериментом. Все это возникло в результате переписки с Альбертом Эйнштейном в 1935 году. Он получил докторскую степень в теоретическая физика через Венский университет в 1910 г.. Он был участником Первой мировой войны в качестве артиллерийского офицера в 1914 году.
В журнале Annals of Physics были опубликованы различные статьи по проблеме количественной оценки собственных векторов. После того, как он разработал уравнение с собственными векторами, оно стало уравнением Шредингера. Позже он покинул Германию и уехал в Англию из-за нацизма и антисемитизма.. Именно в Оксфордском университете он получил Нобелевскую премию.
Позже, в 1936 году, он вернулся в Австрию, чтобы работать в Грацском университете.
Квантовая физика и достижения
В квантовой механике вы не можете точно узнать значение параметра, не измерив его. Математическая теория описывает состояние с полной точностью крутящим моментом, скоростью и положением. Однако лучше волновая функция, с помощью которой можно вычислить вероятность нахождения частицы в определенной точке и в определенное время. Таким образом, природа вероятности в квантовой механике позволила предсказать, что частицы также являются волнами и точками, а не только материалами.
Среди слов Шредингера мы находим этот абзац, в котором говорится следующее:
«Я родился в среде, я не знаю, откуда я, или куда я иду, или кто я. Это моя ситуация, как и ваша, для каждого из вас. Дело в том, что каждый мужчина всегда был в такой ситуации и всегда ничему меня не учит. Все, что мы можем наблюдать сами по животрепещущим вопросам о нашем происхождении и судьбе, это среда. Вот почему они хотят найти в нем все, что мы можем. Это то, что наука, знание, знание и есть истинный источник всех духовных устремлений человека.
Мы пытаемся узнать все, что можем, о пространственном и временном контексте, в котором мы родились, мы находимся. И в этом стремлении мы находим радость, нам это очень интересно ».
Кот Шредингера
После всех достижений в науке, внесенных Шредингером, есть одна, которая стала более известной и существует до сих пор. Это про кота Шредингера. На сегодняшний день это самый популярный парадокс в квантовой физике. Есть разные варианты. Давайте посмотрим, что это такое: он был предложен Эрвином Шредингером в 1935 году в мысленном эксперименте, который показывает нам, насколько сбивающим с толку может быть квантовый мир.
Парадокс начинается с представления кошки внутри полностью непрозрачной коробки. Внутри него был установлен механизм, соединяющий детектор электронов с молотком. Сразу под молотком помещается стеклянный флакон с смертельной для кошки дозой яда. Если детектор улавливает электрон, он может активировать механизм, заставляющий молоток упасть и разбить пузырек с ядом.
Затем запускается электрон, и по логике может произойти несколько вещей. Во-первых, детектор может уловить электрон и активировать механизм падения молотка и высвобождения яда. Если детектор улавливает электрон, этого достаточно, чтобы активировать механизм. В таком случае, кот вдыхает яд и умирает. Когда мы откроем ящик сегодня, мы найдем мертвую кошку.
Другая возможность, которая может произойти, заключается в том, что электрон изгибает другой путь, и детектор не улавливает его. Таким образом, механизм или не срабатывает, и бутылка не разбивается. Вот так кошка еще жива. В этом случае, когда вы откроете коробку, это животное окажется в целости и сохранности.
Пока все логично. В конце концов, это эксперимент, У вас есть 50% шанс, что животное окажется живым или мертвым. Однако квантовая физика бросает вызов нашему здравому смыслу.
Объяснение парадокса
Электрон - это одновременно волна и частица. Чтобы понять, насколько хорошо мы должны знать, что электрон выстреливает как пуля, но в то же время как волна. Это похоже на волны, которые образуются, когда мы бросаем камень в лужу. А именно, он может идти разными путями одновременно. Они не включены, а скорее накладываются друг на друга, как рябь в бассейне с водой. Таким образом, он идет по пути детектора, но в то же время идет по противоположному пути.
Если электрон обнаружен, кошка умирает. При этом он не обнаружен и жив. В атомном масштабе мы видим, что обе вероятности выполняются одновременно, и мы не знаем, останется ли животное живым или мертвым сразу. Оба состояния равны в реальном и вероятном. Однако, когда мы открываем коробку, мы видим только мертвых или живых.
Если обе вероятности верны и верны, почему мы видим только одну? Объяснение заключается в том, что эксперимент применяет законы квантовой физики. Однако кот - это не квантовая система. И дело в том, что квантовая физика действовала в субатомном масштабе и только при определенных условиях. А именно, действительно только для определенных изолированных частиц. Любое взаимодействие с окружающей средой делает неприменимы законы квантовой физики.
Многие частицы взаимодействуют друг с другом, поэтому квант нельзя применить к реальному и большому миру, как это происходит на примере этого животного. Вы также не можете применять эти законы в жаркую погоду. Кошка - горячая материя, и мы, открывая коробку, чтобы увидеть результат, взаимодействуем и загрязняем тест. Сам факт наблюдения загрязняет эксперимент и определяет реальность по сравнению с остальным.
Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о Шредингере и его подвигах.