Midis shkencëtarëve që iu përkushtuan fizikës kuantike, një nga më të shquarit për paradoksin e famshëm të maces është Shredinger. Emri i tij i plotë ishte Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger i cili ishte një fizikant austriak i lindur në Vjenë më 12 gusht 1887. Ai u dha Paul Dirac, Çmimi Nobel polak për fizikën e veprimit të valëve të quajtur ekuacioni Schrödinger. Çmimi i tij Nobel u dha në 1933 në kulmin e karrierës së tij si fizikant kuantik.
Në këtë artikull ne do t'ju tregojmë gjithçka që ju duhet të dini në lidhje me biografinë dhe paradoksin e maces së Schrödinger.
Biografia e Schrödinger
Ai është një fizikan që ishte në origjinë të fizikës kuantike dhe ishte i njohur për eksperimentin e tij të mahnitshëm të mendimit. E gjithë kjo lindi si rezultat i një korrespondence me Albert Ajnshtajnin në 1935. Ai mori doktoraturën në fizika teorike përmes Universitetit të Vjenës në 1910. Ai ishte pjesëmarrës në Luftën e Parë Botërore si oficer artilerie në 1914.
Artikuj të ndryshëm janë botuar në revistën Annals of Physics për problemin e përfshirë në sasinë e vektorëve të veçantë. Pasi ai shtjelloi më tej ekuacionin me vektorët e veçantë, ai u bë ekuacioni i Schrödinger. Më vonë ai u largua nga Gjermania dhe shkoi në Angli për shkak të nazizmit dhe antisemitizmit. Ishte në Universitetin e Oksfordit që ai mori Çmimin Nobel.
Më vonë, në 1936, ai u kthye në Austri për të punuar në Universitetin e Gracit.
Fizika kuantike dhe përparimet
Në mekanikën kuantike, ju nuk mund ta dini saktësisht vlerën e një parametri pa e matur më parë atë. Teoria matematikore përshkruan një gjendje nga një çift rrotullues, shpejtësia dhe pozicioni me saktësi të plotë. Sidoqoftë, një funksion i valës është më i mirë me të cilin mund të llogaritet probabiliteti i gjetjes së grimcës në një pikë të caktuar dhe në një kohë të caktuar. Prandaj, natyra e probabilitetit në mekanikën kuantike ishte në gjendje të parashikonte që grimcat janë gjithashtu valë dhe pika dhe jo vetëm materiale.
Ndër fjalët e Shrodingerit gjejmë këtë paragraf që thotë sa vijon:
«Unë kam lindur në një mjedis, nuk e di nga vij apo nga po shkoj apo kush jam. Kjo është situata ime si e juaja, për secilin prej jush. Fakti që çdo njeri ka qenë gjithmonë në këtë situatë dhe gjithmonë nuk më mëson asgjë. Të gjitha ato që mund t'i vëzhgojmë vetvetiu në lidhje me pyetjet e ndezura rreth origjinës dhe fatit tonë ky është ambienti. Kjo është arsyeja pse ata janë të etur të gjejnë në të gjithçka që mundemi. Kjo është ajo që shkenca, dituria, dituria është ajo që është burimi i vërtetë i gjithë përpjekjes shpirtërore të njeriut.
Ne përpiqemi të zbulojmë se çfarë mundemi në lidhje me kontekstin hapësinor dhe kohor në të cilin kemi lindur dhe e vendosim veten. Dhe në këtë përpjekje, gjejmë gëzim, e shohim shumë interesant ».
Macja e Shrodingerit
Pas të gjitha përparimeve në shkencë të kontribuara nga Schrödinger ka një që është bërë më i famshëm dhe që vazhdon edhe sot. Bëhet fjalë për macen e Schrödinger. Parashtë paradoksi më i popullarizuar në fizikën kuantike deri tani. Ka variante të ndryshme. Le të shohim se cilat janë ato: u propozua nga Erwin Schrödinger në 1935 në një eksperiment mendimi që na tregon se sa shqetësuese mund të jetë bota kuantike.
Paradoksi fillon duke imagjinuar një mace brenda një kutie plotësisht opake. Brenda tij ishte instaluar një mekanizëm që lidh një detektor elektroni me një çekiç. Poshtë çekanit vendoset një shishkë qelqi me një dozë helmi vdekjeprurëse për mace. Nëse detektori merr një elektron, ai mund të aktivizojë mekanizmin që shkakton rënien e çekanit dhe të thyejë shishen e helmit.
Pastaj një elektron është shkrepur, dhe logjikisht disa gjëra mund të ndodhin. Së pari, detektori mund të marrë elektronin dhe të aktivizojë mekanizmin që bie çekani dhe të lëshojë helmin. Nëse detektori merr një elektron, mjafton të aktivizoni mekanizmin. Në këtë rast, macja thith helmin dhe vdes. Kur të hapim kutinë sot do të gjejmë macen e ngordhur.
Një mundësi tjetër që mund të ndodhë është që elektroni të përkul një rrugë tjetër dhe detektori nuk e kap atë. Në këtë mënyrë, mekanizmi ose nuk aktivizohet dhe shishja nuk prishet. Kjo është mënyra se si macja është ende gjallë. Në këtë rast, kur të hapni kutinë, kjo kafshë do të duket e sigurt dhe e shëndoshë.
Deri më tani gjithçka është logjike. Mbi të gjitha, është një eksperiment që Ju keni një shans 50% që kafsha të përfundojë e gjallë ose e vdekur. Sidoqoftë, fizika kuantike sfidon sensin tonë të përbashkët.
Shpjegimi i paradoksit
Elektroni është njëkohësisht një valë dhe një grimcë. Në mënyrë që të kuptojmë se sa mirë duhet ta dimë që elektroni shkrepet si një plumb, por gjithashtu në të njëjtën kohë si një valë. Isshtë e ngjashme me valët që formohen kur hedhim një gur në një pellg. Domethënë, mund të marrë rrugë të ndryshme në të njëjtën kohë. Ato nuk përfshihen, por përkundrazi mbivendosen ashtu si valëzimet do të mbivendosen në një pellg uji. Kështu që merr rrugën e detektorit por në të njëjtën kohë merr edhe rrugën e kundërt.
Nëse elektron zbulohet, macja vdes. Në të njëjtën kohë, ai nuk do të zbulohet dhe është ende gjallë. Në shkallën atomike, ne shohim që të dy probabilitetet plotësohen njëkohësisht dhe nuk dimë nëse kafsha përfundon e gjallë apo e ngordhur menjëherë Të dy shtetet janë të barabarta në të vërtetë dhe të mundshme. Sidoqoftë, kur hapim kutinë ne shohim vetëm të vdekur ose të gjallë.
Nëse të dy gjasat janë të vërteta dhe janë të vërteta, pse e shohim vetëm një? Shpjegimi është se eksperimenti zbaton ligjet e fizikës kuantike. Sidoqoftë, macja nuk është një sistem kuantik. Dhe është që fizika kuantike veproi në një shkallë nënatomike dhe vetëm në kushte të caktuara. Domethënë, e vlefshme vetëm për grimca të caktuara të izoluara. Çdo ndërveprim me një mjedis i bën ligjet e fizikës kuantike të pa zbatueshme.
Shumë grimca bashkëveprojnë me njëra-tjetrën, prandaj kuanti nuk mund të zbatohet në botën reale dhe të madhe siç ndodh me shembullin e kësaj kafshe. As nuk mund t'i zbatoni këto ligje kur është nxehtë. Macja është lëndë e nxehtë dhe ne, duke hapur kutinë për të vëzhguar rezultatin, po ndërveprojmë dhe po ndotim provën. Fakti i thjeshtë i vëzhgimit ndot eksperimentin dhe përcakton një realitet krahasuar me pjesën tjetër.
Unë shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë rreth Schrödinger dhe shfrytëzimeve të tij.