Котката на Шрьодингер е персонаж от изглеждащ парадоксално мисловен експеримент, предложен от Ервин Шрьодингер, когато искал да покаже непълнотата на квантовата механика при прехода от субатомни към макроскопични системи.
Ервин Шрьодингер е роден във Виена на 12 август 1887 г. и е удостоен с Нобеловата награда по физика през 1933 г. Той е най-известен с работата си по квантовата теория, особено с мисловния си експеримент с котка, за да обясни дефектната интерпретация на квантовата суперпозиция.
Копенхагенската интерпретация на квантовата механика по същество гласи, че един обект във физическа система може едновременно да съществува във всички възможни конфигурации, но наблюдаването на системата принуждава системата да се срине и принуждава обекта в само едно от тези възможни състояния. Шрьодингер не е съгласен с това тълкуване. Какво общо има това с котките?
Котка на Шрьодингер
Експериментът се състои в следното:
В затворена кутия е поставена котка. В кутията има механизъм, съдържащ радиоактивно ядро и съд с отровен газ. Параметрите на експеримента са така подбрани, че вероятността ядрото да се разпадне за 1 час е 50%. Ако ядрото се разпадне, механизмът се задейства, отваря съда с отровен газ и котката умира. Според квантовата механика, ако върху ядрото не се провежда наблюдение, състоянието му се описва като суперпозиция (смесване) на две състояния – разпаднало се ядро и неразпаднало се ядро, следователно, котката е жива и мъртва едновременно. Ако кутията бъде отворена, експериментаторът трябва да види кое да е от двете състояния – „ядрото се е разпаднало, котката е мъртва“ или „ядрото не се е разпаднало, котката е жива“.
Въпросът е следният: кога системата престава да съществува като смесване на две състояния и избира едно конкретно? Целта на експеримента – да покаже, че квантовата механика е непълна без някои правила, които показват, при какви условия се случва колапс на вълновата функция и котката става или жива, или мъртва, но не и едното, и другото едновременно.
Обратно на популярното мнение, Шрьодингер е замислил експеримента не защото е вярвал, че може да съществува живо-мъртва котка; напротив, смятал е квантовата механика за непълна и не докрай описваща реалността в дадения случай. Понеже котката може да бъде само жива или само мъртва (не съществува състояние живо-мъртъв), то това означава, че същото трябва да е вярно и за атомното ядро. То трябва да е или разпаднало се или неразпаднало се.
източник: www.iflscience.com
