Bland de forskare som ägnade sig åt kvantfysik är en av de mest anmärkningsvärda för kattens berömda paradox schrödinger. Hans fullständiga namn var Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger som var en österrikisk fysiker född i Wien den 12 augusti 1887. Han tilldelades Paul Dirac, det polska Nobelpriset för vågfysik som kallades Schrödinger-ekvationen. Hans Nobelpris delades ut 1933 på toppen av sin karriär som kvantfysiker.
I den här artikeln kommer vi att berätta allt du behöver veta om biografin och Schrödingers kattparadox.
Schrödinger biografi
Han är en fysiker som låg till grund för kvantfysik och var känd för sitt fantastiska tankeexperiment. Allt detta uppstod till följd av en korrespondens med Albert Einstein 1935. Han tog sin doktorsexamen i teoretisk fysik genom universitetet i Wien 1910. Han deltog i första världskriget som en artilleriofficer 1914.
Olika artiklar har publicerats i tidningen Annals of Physics om problemet med kvantifiering av egenvektorer. När han närmare utvecklat ekvationen med egenvektorerna blev den Schrödinger-ekvationen. Senare lämnade han Tyskland och åkte till England på grund av nazism och antisemitism. Det var vid Oxford University som han fick Nobelpriset.
Senare, 1936, återvände han till Österrike för att arbeta vid universitetet i Graz.
Kvantfysik och framsteg
I kvantmekanik kan du inte veta exakt värdet på en parameter utan att faktiskt mäta den först. Matematisk teori beskriver ett tillstånd med vridmoment, hastighet och position med fullständig precision. En vågfunktion är dock bättre genom vilken sannolikheten att hitta partikeln vid en viss punkt och vid en viss tidpunkt kan beräknas. Därför kunde sannolikheten i kvantmekanik förutsäga att partiklar också är vågor och punkter och inte bara material.
Bland Schrödingers ord hittar vi detta stycke som säger följande:
«Jag föddes i en miljö, jag vet inte var jag kommer ifrån eller vart jag ska eller vem jag är. Detta är min situation som din, för var och en av er. Det faktum att varje man alltid har varit i denna situation och alltid lär mig ingenting. Allt vi kan observera oss själva om de brinnande frågorna om vårt ursprung och öde, det här är miljön. Det är därför de är angelägna om att hitta allt vi kan i det. Detta är vad vetenskap, kunskap, kunskap är vad som är den verkliga källan till människans andliga strävan.
Vi försöker upptäcka vad vi kan om det rumsliga och tidsmässiga sammanhang där vi föddes vi befinner oss i. Och i detta försök, finner vi glädje, vi tycker det är mycket intressant ».
Schrödingers katt
Efter alla framsteg inom vetenskapen som Schrödinger bidragit med finns det en som har blivit mer känd och som fortfarande kvarstår idag. Det handlar om Schrödingers katt. Det är den överlägset mest populära paradoxen i kvantfysik. Det har olika varianter. Låt oss se vad de är: det föreslogs av Erwin Schrödinger 1935 i ett tankeexperiment som visar oss hur oroande kvantvärlden kan vara.
Paradoxen börjar med att föreställa sig en katt i en helt ogenomskinlig låda. Inuti installerades en mekanism som ansluter en elektrondetektor till en hammare. Strax under hammaren placeras en glasflaska med en dos gift som är dödlig för katten. Om detektorn plockar upp en elektron kan den aktivera mekanismen som får hammaren att falla och bryta giftflaskan.
Sedan avfyras en elektron och logiskt sett kan flera saker hända. Först kan detektorn ta upp elektronen och aktivera mekanismen för att hammaren ska falla och släppa giftet. Om detektorn plockar upp en elektron räcker det för att aktivera mekanismen. I detta fall, katten andas in giftet och dör. När vi öppnar lådan idag ska vi hitta den döda katten.
En annan möjlighet som kan uppstå är att elektronen böjer en annan väg och detektorn inte fångar den. På detta sätt aktiveras inte mekanismen eller flaskan går sönder. Så här lever katten fortfarande. I det här fallet, när du öppnar lådan, kommer detta djur att se ut som hälsosamt.
Hittills är allt logiskt. När allt kommer omkring är det ett experiment som Du har 50% chans att djuret hamnar levande eller dött. Men kvantfysik trotsar vårt sunt förnuft.
Förklaring till paradoxen
Elektronen är både en våg och en partikel. För att förstå hur väl vi måste veta att elektronen skjuter ut som en kula men också samtidigt som en våg. Det liknar vågorna som bildas när vi kastar en sten i en pöl. Nämligen, det kan ta olika vägar samtidigt. De ingår inte, utan snarare överlappar precis som krusningar skulle överlappa i en vattenbassäng. Så det tar vägen för detektorn men samtidigt tar den också motsatt väg.
Om elektronen detekteras dör katten. Samtidigt kommer han inte att upptäckas och lever fortfarande. I atomskala, vi ser att båda sannolikheterna uppfylls samtidigt och vi vet inte om djuret hamnar levande eller dött genast. Båda staterna är lika i verkliga och sannolika. Men när vi öppnar lådan ser vi bara döda eller levande.
Om båda sannolikheterna är sanna och är sanna, varför ser vi bara en? Förklaringen är att experimentet tillämpar kvantfysikens lagar. Katten är dock inte ett kvantesystem. Och det är att kvantfysiken agerade i en subatomär skala och endast under vissa förhållanden. Nämligen, endast giltigt för vissa isolerade partiklar. Varje interaktion med en miljö gör att kvantfysikens lagar inte är tillämpliga.
Många partiklar interagerar med varandra, därför kan kvant inte tillämpas på den verkliga och stora världen, eftersom det händer med exemplet med detta djur. Du kan inte heller tillämpa dessa lagar när det är varmt. Katten är het materia och vi, genom att öppna rutan för att observera resultatet, interagerar och förorenar testet. Enbart observationen förorenar experimentet och definierar en verklighet jämfört med resten.
Jag hoppas att du med den här informationen kan lära dig mer om Schrödinger och hans bedrifter.