Серед вчених, які присвятили себе квантовій фізиці, одним із найбільш примітних для відомого парадоксу кота є Шредінгер. Його повне ім’я було Ервін Рудольф Йозеф Олександр Шредінгер, австрійський фізик, який народився у Відні 12 серпня 1887 року. Він був нагороджений Поль Діраком, польською Нобелівською премією з фізики хвильових дій, яка називається рівнянням Шредінгера. Його Нобелівська премія була присуджена в 1933 році на піку його кар'єри квантового фізика.
У цій статті ми розповімо вам все, що вам потрібно знати про біографію та парадокс кота Шредінгера.
Біографія Шредінгера
Він фізик, який був джерелом квантової фізики і був відомий своїм дивовижним думковим експериментом. Все це виникло в результаті листування з Альбертом Ейнштейном у 1935 р. Він докторував у теоретична фізика через Віденський університет у 1910 році. Він був учасником Першої світової війни як офіцер артилерії в 1914 році.
У журналі "Annals of Physics" були опубліковані різні статті, присвячені проблемі кількісного визначення власних векторів. Після того, як він далі розробив рівняння із власними векторами, воно стало рівнянням Шредінгера. Пізніше він покинув Німеччину і поїхав до Англії через нацизм та антисемітизм. Саме в Оксфордському університеті він отримав Нобелівську премію.
Згодом, у 1936 році, він повернувся до Австрії, щоб працювати в Університеті Граца.
Квантова фізика та досягнення
У квантовій механіці ви не можете точно знати значення параметра, не фактично попередньо вимірявши його. Математична теорія описує стан за допомогою крутного моменту, швидкості та положення з повною точністю. Однак кращою є хвильова функція, за допомогою якої можна обчислити ймовірність знаходження частинки в певній точці та в певний час. Отже, природа ймовірності в квантовій механіці змогла передбачити, що частинки - це також хвилі та точки, а не лише матеріали.
Серед слів Шредінгера ми знаходимо цей параграф, який говорить наступне:
«Я народився в оточенні, я не знаю, звідки я родом, куди йду і хто я. Це моя ситуація, як ваша, для кожного з вас. Той факт, що кожен чоловік завжди був у такій ситуації і завжди нічого мене не вчить. Все, що ми можемо спостерігати за гострими питаннями про наше походження та долю, це довкілля. Ось чому вони прагнуть знайти в цьому все, що ми можемо. Це те, що наука, знання, знання є тим, що є справжнім джерелом духовних зусиль усієї людини.
Ми намагаємося виявити, що ми можемо щодо просторового та часового контексту, в якому ми народились, ми знаходимося. І в цих зусиллях ми знаходимо радість, нам це дуже цікаво ».
Кіт Шредінгера
Після всіх досягнень науки, внесених Шредінгером, є один, який став більш відомим і зберігається і сьогодні. Йдеться про кота Шредінгера. На сьогоднішній день це найпопулярніший парадокс у квантовій фізиці. Він має різні варіанти. Давайте подивимося, якими вони є: це було запропоновано Ервіном Шредінгером в 1935 р. В експерименті з мисленнями, який показує нам, наскільки неспокійним може бути квантовий світ.
Парадокс починається з уявлення кота всередині абсолютно непрозорого ящика. Всередині нього був встановлений механізм, який з'єднує електронний детектор з молотком. Трохи нижче молотка поміщається скляний флакон із дозою отрути, смертельної для кота. Якщо детектор забирає електрон, він може активувати механізм, що спричиняє падіння молотка і розбиває флакон з отрутою.
Потім запускається електрон, і логічно може статися кілька речей. По-перше, детектор може взяти електрон і активувати механізм падіння молотка і викиду отрути. Якщо детектор вловлює електрон, досить активувати механізм. В цьому випадку, кішка вдихає отруту і вмирає. Коли ми сьогодні відкриваємо коробку, ми збираємось знайти мертвого кота.
Інша можливість, яка може виникнути, полягає в тому, що електрон вигинає інший шлях, і детектор не захоплює його. Таким чином, механізм або не спрацьовує, і пляшка не ламається. Ось так кішка ще жива. У цьому випадку, коли ви відкриєте коробку, ця тварина буде здаватися цілою і здоровою.
Поки що все логічно. Зрештою, це експеримент, який У вас є 50% шансів, що тварина опиниться живою або мертвою. Однак квантова фізика кидає виклик нашому здоровому глузду.
Пояснення парадоксу
Електрон - це і хвиля, і частинка. Для того, щоб зрозуміти, наскільки добре ми повинні знати, що електрон вистрілює як куля, але водночас і як хвиля. Це схоже на хвилі, які утворюються, коли ми кидаємо камінь у калюжу. А саме він може проходити різні шляхи одночасно. Вони не включені, а навпаки, перекриваються так само, як брижі перекриваються у водоймі. Отже, він проходить шлях детектора, але в той же час він також йде протилежним шляхом.
При виявленні електрона кішка гине. Водночас він не збирається бути виявленим і все ще живий. В атомному масштабі, ми бачимо, що обидві ймовірності виконуються одночасно, і ми не знаємо, закінчується тварина живою чи мертвою якось. Обидва держави рівні за реальною та ймовірною. Однак, коли ми відкриваємо коробку, ми бачимо лише мертвих або живих.
Якщо обидві ймовірності правдиві і правдиві, чому ми бачимо лише одну? Пояснення полягає в тому, що в експерименті застосовуються закони квантової фізики. Однак кіт не є квантовою системою. І це те, що квантова фізика діяла в субатомному масштабі і лише за певних умов. А саме дійсний лише для певних ізольованих частинок. Будь-яка взаємодія з навколишнім середовищем робить закони квантової фізики непридатними.
Багато частинок взаємодіють між собою, отже, квант не можна застосувати до реального і великого світу, як це відбувається на прикладі цієї тварини. Ви також не можете застосовувати ці закони, коли спекотно. Кішка - це гаряча речовина, і ми, відкриваючи коробку для спостереження результату, взаємодіємо та забруднюємо тест. Сам факт спостереження забруднює експеримент і визначає реальність порівняно з іншими.
Я сподіваюся, що завдяки цій інформації ви зможете дізнатись більше про Шредінгера та його подвиги.