Macja e fizikës kuantike. John Gribbin - Në kërkim të maces së Schrödinger-it. Fizika kuantike dhe realiteti. Teoria e Shrodingerit: përshkrim

Me siguri keni dëgjuar më shumë se një herë se ekziston një fenomen i tillë si "Macja e Schrödinger". Por nëse nuk jeni fizikan, atëherë ka shumë të ngjarë që keni vetëm një ide të paqartë se çfarë lloj mace është kjo dhe pse është e nevojshme.

« Macja e Shroedinger-it“- kështu quhet eksperimenti i famshëm i mendimit i fizikanit të famshëm teorik austriak Erwin Schrödinger, i cili është edhe laureat i çmimit Nobel. Me ndihmën e këtij eksperimenti fiktiv, shkencëtari donte të tregonte paplotësinë e mekanikës kuantike në kalimin nga sistemet nënatomike në sistemet makroskopike.

Ky artikull është një përpjekje për të shpjeguar me fjalë të thjeshta thelbin e teorisë së Schrödinger-it për macen dhe mekanikën kuantike, në mënyrë që ajo të jetë e arritshme për një person që nuk ka një arsim të lartë teknik. Artikulli do të paraqesë gjithashtu interpretime të ndryshme të eksperimentit, duke përfshirë ato nga seriali televiziv "The Big Bang Theory".

Përshkrimi i eksperimentit

Artikulli origjinal i Erwin Schrödinger u botua në vitin 1935. Në të, eksperimenti u përshkrua duke përdorur ose madje duke personifikuar:

Mund të ndërtoni edhe raste në të cilat ka mjaft burleskë. Lëreni një mace të mbyllet në një dhomë çeliku me makinën djallëzore të mëposhtme (e cila duhet të jetë pavarësisht nga ndërhyrja e maces): brenda një numëruesi Geiger ka një sasi të vogël të lëndës radioaktive, aq e vogël sa që vetëm një atom mund të kalbet në një orë, por me të njëjtën probabilitet nuk mund të shpërbëhet; nëse kjo ndodh, tubi i leximit shkarkohet dhe stafeta aktivizohet, duke lëshuar çekiçin, i cili thyen balonën me acid hidrocianik.

Nëse e lëmë të gjithë këtë sistem në vetvete për një orë, atëherë mund të themi se macja do të jetë e gjallë pas kësaj kohe, për sa kohë që atomi nuk shpërbëhet. Shpërbërja e parë e atomit do ta helmonte macen. Psi-funksioni i sistemit në tërësi do ta shprehë këtë duke përzier ose lyer një mace të gjallë dhe një mace të vdekur (të falni shprehjen) në pjesë të barabarta. Ajo që është tipike në raste të tilla është se pasiguria e kufizuar fillimisht në botën atomike shndërrohet në pasiguri makroskopike, e cila mund të eliminohet me vëzhgim të drejtpërdrejtë. Kjo na pengon të pranojmë me naivitet "modelin e turbullt" si pasqyrim të realitetit. Kjo në vetvete nuk do të thotë asgjë e paqartë apo kontradiktore. Ka një ndryshim midis një fotografie të paqartë ose jashtë fokusit dhe një fotografie me re ose mjegull.

Me fjale te tjera:

Ka një kuti dhe një mace. Kutia përmban një mekanizëm që përmban një bërthamë atomike radioaktive dhe një enë me gaz helmues. Parametrat eksperimentalë u zgjodhën në mënyrë që probabiliteti i prishjes bërthamore në 1 orë të jetë 50%. Nëse bërthama shpërbëhet, një enë me gaz hapet dhe macja vdes. Nëse bërthama nuk prishet, macja mbetet e gjallë dhe mirë.
E mbyllim macen në një kuti, presim një orë dhe bëjmë pyetjen: macja është gjallë apo e vdekur?
Mekanika kuantike duket se na tregon se bërthama atomike (dhe për rrjedhojë macja) është në të gjitha gjendjet e mundshme njëkohësisht (shih mbivendosjen kuantike). Para se të hapim kutinë, sistemi i bërthamës së maces është në gjendjen "bërthama është kalbur, macja ka vdekur" me një probabilitet prej 50% dhe në gjendjen "bërthama nuk është kalbur, macja është gjallë" me një probabiliteti prej 50%. Rezulton se macja e ulur në kuti është e gjallë dhe e vdekur në të njëjtën kohë.
Sipas interpretimit modern të Kopenhagës, macja është e gjallë/e vdekur pa asnjë gjendje të ndërmjetme. Dhe zgjedhja e gjendjes së kalbjes së bërthamës nuk ndodh në momentin e hapjes së kutisë, por edhe kur bërthama hyn në detektor. Sepse reduktimi i funksionit valor të sistemit “mace-detektor-bërthamë” nuk shoqërohet me vëzhguesin njerëzor të kutisë, por shoqërohet me detektor-vëzhgues të bërthamës.

Shpjegimi me fjalë të thjeshta

Sipas mekanikës kuantike, nëse bërthama e një atomi nuk vërehet, atëherë gjendja e tij përshkruhet nga një përzierje e dy gjendjeve - një bërthamë e kalbur dhe një bërthamë e pashkatërruar, pra, një mace e ulur në një kuti dhe duke personifikuar bërthamën e një atomi është i gjallë dhe i vdekur në të njëjtën kohë. Nëse kutia hapet, atëherë eksperimentuesi mund të shohë vetëm një gjendje specifike - "bërthama është kalbur, macja ka vdekur" ose "bërthama nuk është kalbur, macja është e gjallë".

Thelbi në gjuhën njerëzore: Eksperimenti i Schrödinger-it tregoi se, nga pikëpamja e mekanikës kuantike, macja është e gjallë dhe e vdekur, gjë që nuk mund të jetë. Prandaj, mekanika kuantike ka të meta të rëndësishme.

Pyetja është: kur një sistem pushon së ekzistuari si një përzierje e dy gjendjeve dhe kur zgjedh një të veçantë? Qëllimi i eksperimentit është të tregojë se mekanika kuantike është e paplotë pa disa rregulla që tregojnë se në cilat kushte funksioni i valës shembet, dhe macja ose bëhet e vdekur ose mbetet e gjallë, por pushon së qeni një përzierje e të dyjave. Meqenëse është e qartë se një mace duhet të jetë ose e gjallë ose e vdekur (nuk ka një gjendje ndërmjetëse midis jetës dhe vdekjes), kjo do të jetë e ngjashme për bërthamën atomike. Duhet të jetë ose i kalbur ose i paprishur (Wikipedia).

Video nga The Big Bang Theory

Një tjetër interpretim më i fundit i eksperimentit të mendimit të Shrodingerit është një histori që personazhi i Big Bang Theory Sheldon Cooper i tha fqinjit të tij më pak të arsimuar Penny. Thelbi i tregimit të Sheldon është se koncepti i maces së Shrodingerit mund të zbatohet në marrëdhëniet njerëzore. Për të kuptuar se çfarë po ndodh midis një burri dhe një gruaje, çfarë lloj marrëdhënieje ka midis tyre: e mirë apo e keqe, thjesht duhet të hapni kutinë. Deri atëherë, marrëdhënia është e mirë dhe e keqe.

Më poshtë është një videoklip i këtij shkëmbimi të Teorisë së Big Bang midis Sheldon dhe Penia.

A mbeti gjallë macja si rezultat i eksperimentit?

Për ata që nuk e lexuan me vëmendje artikullin, por janë ende të shqetësuar për macen, një lajm i mirë: mos u shqetësoni, sipas të dhënave tona, si rezultat i një eksperimenti mendimi nga një fizikan i çmendur austriak.

Asnjë mace nuk u lëndua

Kishte një lloj cilësie "dytësore". Ai vetë rrallë merrej me një problem specifik shkencor. Zhanri i tij i preferuar i punës ishte përgjigja ndaj kërkimit shkencor të dikujt tjetër, zhvillimit të kësaj vepre ose kritikës ndaj saj. Përkundër faktit se vetë Schrödinger ishte një individualist nga natyra, ai gjithmonë kishte nevojë për mendimin e dikujt tjetër, mbështetjen për punë të mëtejshme. Pavarësisht nga kjo qasje e veçantë, Schrödinger arriti të bëjë shumë zbulime.

Informacion biografik

Teoria e Schrödinger-it tani është e njohur jo vetëm për studentët e departamenteve të fizikës dhe matematikës. Do të jetë me interes për këdo që është i interesuar në shkencën popullore. Kjo teori u krijua nga fizikani i famshëm E. Schrödinger, i cili hyri në histori si një nga krijuesit e mekanikës kuantike. Shkencëtari lindi në 12 gusht 1887 në familjen e pronarit të një fabrike vaji. Shkencëtari i ardhshëm, i famshëm në të gjithë botën për gjëegjëzën e tij, ishte i dhënë pas botanikës dhe vizatimit si fëmijë. Mentori i tij i parë ishte babai i tij. Në vitin 1906, Schrödinger filloi studimet e tij në Universitetin e Vjenës, gjatë të cilave ai filloi të admironte fizikën. Kur erdhi Lufta e Parë Botërore, shkencëtari shkoi të shërbente si artileri. Në kohën e lirë studionte teoritë e Albert Ajnshtajnit.

Nga fillimi i vitit 1927, në shkencë ishte krijuar një situatë dramatike. E. Schrödinger besonte se baza e teorisë së proceseve kuantike duhet të ishte ideja e vazhdimësisë së valës. Heisenberg, përkundrazi, besonte se themeli për këtë fushë të dijes duhet të ishte koncepti i diskretit të valëve, si dhe ideja e kërcimeve kuantike. Niels Bohr nuk pranoi asnjë pozicion.

Përparimet në shkencë

Për krijimin e konceptit të mekanikës valore, Schrödinger mori çmimin Nobel në 1933. Sidoqoftë, i rritur në traditat e fizikës klasike, shkencëtari nuk mund të mendonte në kategori të tjera dhe nuk e konsideronte mekanikën kuantike një degë të plotë të njohurive. Ai nuk mund të kënaqej me sjelljen e dyfishtë të grimcave dhe u përpoq ta reduktonte atë ekskluzivisht në sjelljen e valëve. Në diskutimin e tij me N. Bohr-in, Schrödinger e shprehu kështu: "Nëse planifikojmë të ruajmë këto kërcime kuantike në shkencë, atëherë në përgjithësi më vjen keq që e lidha jetën time me fizikën atomike".

Puna e mëtejshme e studiuesit

Për më tepër, Schrödinger nuk ishte vetëm një nga krijuesit e mekanikës kuantike moderne. Ishte ai që ishte shkencëtari që futi termin "objektivitet i përshkrimit" në përdorim shkencor. Kjo është aftësia e teorive shkencore për të përshkruar realitetin pa pjesëmarrjen e një vëzhguesi. Hulumtimi i tij i mëtejshëm iu kushtua teorisë së relativitetit, proceseve termodinamike dhe elektrodinamikës jolineare Born. Shkencëtarët kanë bërë gjithashtu disa përpjekje për të krijuar një teori të unifikuar të fushës. Përveç kësaj, E. Schrödinger fliste gjashtë gjuhë.

Gjëegjëza më e famshme

Teoria e Shrodingerit, në të cilën shfaqet e njëjta mace, u rrit nga kritika e shkencëtarit ndaj teorisë kuantike. Një nga postulatet e tij kryesore thotë se ndërsa sistemi nuk po vëzhgohet, ai është në një gjendje mbivendosjeje. Domethënë, në dy ose më shumë shtete që përjashtojnë ekzistencën e njëri-tjetrit. Gjendja e mbivendosjes në shkencë ka përkufizimin e mëposhtëm: kjo është aftësia e një kuantike, e cila mund të jetë gjithashtu një elektron, foton ose, për shembull, bërthama e një atomi, të jetë njëkohësisht në dy gjendje ose edhe në dy pika. në hapësirë në një moment kur askush nuk po e vëzhgon atë.

Objektet në botë të ndryshme

Është shumë e vështirë për një person të zakonshëm të kuptojë një përkufizim të tillë. Në fund të fundit, çdo objekt i botës materiale mund të jetë ose në një pikë të hapësirës ose në një tjetër. Ky fenomen mund të ilustrohet si më poshtë. Vëzhguesi merr dy kuti dhe vendos një top tenisi në njërën prej tyre. Do të jetë e qartë se është në një kuti dhe jo në tjetrën. Por nëse vendosni një elektron në një nga kontejnerët, atëherë pohimi i mëposhtëm do të jetë i vërtetë: kjo grimcë është njëkohësisht në dy kuti, pavarësisht sa paradoksale mund të duket. Në të njëjtën mënyrë, një elektron në një atom nuk ndodhet në një pikë të përcaktuar rreptësisht në një kohë ose në një tjetër. Ai rrotullohet rreth bërthamës, e vendosur në të gjitha pikat e orbitës njëkohësisht. Në shkencë, ky fenomen quhet "re elektronike".

Çfarë donte të vërtetonte shkencëtari?

Kështu, sjellja e objekteve të vogla dhe të mëdha zbatohet sipas rregullave krejtësisht të ndryshme. Në botën kuantike ka disa ligje, dhe në botën makro - krejtësisht të ndryshme. Megjithatë, nuk ka asnjë koncept që do të shpjegonte kalimin nga bota e objekteve materiale të njohura për njerëzit në mikrobotën. Teoria e Shrodingerit u krijua për të demonstruar pamjaftueshmërinë e kërkimit në fushën e fizikës. Shkencëtari donte të tregonte se ekziston një shkencë, qëllimi i së cilës është të përshkruajë objekte të vogla, dhe ekziston një fushë e njohurive që studion objektet e zakonshme. Kryesisht falë punës së shkencëtarit, fizika u nda në dy fusha: kuantike dhe klasike.

Teoria e Shrodingerit: përshkrim

Shkencëtari përshkroi eksperimentin e tij të famshëm të mendimit në 1935. Në kryerjen e tij, Schrödinger u mbështet në parimin e mbivendosjes. Schrödinger theksoi se përderisa ne nuk e vëzhgojmë fotonin, ai mund të jetë ose një grimcë ose një valë; e kuqe dhe jeshile; edhe të rrumbullakëta edhe katrore. Ky parim i pasigurisë, i cili rrjedh drejtpërdrejt nga koncepti i dualizmit kuantik, u përdor nga Schrödinger në enigmën e tij të famshme për macen. Kuptimi i eksperimentit shkurtimisht është si më poshtë:

Një mace vendoset në një kuti të mbyllur, si dhe një enë që përmban acid hidrocianik dhe një substancë radioaktive.
Bërthama mund të shpërbëhet brenda një ore. Probabiliteti për këtë është 50%.
Nëse një bërthamë atomike prishet, ajo do të regjistrohet nga një numërues Geiger. Mekanizmi do të funksionojë dhe kutia e helmit do të thyhet. Macja do të vdesë.
Nëse prishja nuk ndodh, atëherë macja e Schrödinger do të jetë e gjallë.

Sipas kësaj teorie, derisa macja të vëzhgohet, ajo është njëkohësisht në dy gjendje (e vdekur dhe e gjallë), ashtu si bërthama e një atomi (e kalbur ose jo e kalbur). Sigurisht, kjo është e mundur vetëm sipas ligjeve të botës kuantike. Në makrokozmos, një mace nuk mund të jetë e gjallë dhe e vdekur në të njëjtën kohë.

Paradoksi i Observerit

Për të kuptuar thelbin e teorisë së Shrodingerit, është gjithashtu e nevojshme të kuptohet paradoksi i vëzhguesit. Kuptimi i tij është se objektet e mikrobotës mund të jenë në dy gjendje njëkohësisht vetëm kur ato nuk vëzhgohen. Për shembull, i ashtuquajturi "Eksperiment me 2 çarje dhe një vëzhgues" është i njohur në shkencë. Shkencëtarët drejtuan një rreze elektronesh në një pllakë të errët në të cilën u bënë dy çarje vertikale. Në ekranin pas pllakës, elektronet pikturuan një model valësh. Me fjalë të tjera, ata lanë vija bardh e zi. Kur studiuesit donin të vëzhgonin se si elektronet fluturonin nëpër çarje, grimcat shfaqën vetëm dy vija vertikale në ekran. Ata silleshin si grimca, jo si valë.

Shpjegimi i Kopenhagës

Shpjegimi modern i teorisë së Shrodingerit quhet ai i Kopenhagës. Bazuar në paradoksin e vëzhguesit, tingëllon kështu: për sa kohë që askush nuk vëzhgon bërthamën e një atomi në sistem, ai është njëkohësisht në dy gjendje - të kalbur dhe të pa kalbur. Sidoqoftë, deklarata se një mace është e gjallë dhe e vdekur në të njëjtën kohë është jashtëzakonisht e gabuar. Në fund të fundit, në makrokozmos nuk vërehen kurrë të njëjtat dukuri si në mikrokozmos.

Prandaj, nuk po flasim për sistemin "mace-bërthamë", por për faktin se numëruesi Geiger dhe bërthama atomike janë të ndërlidhura. Kerneli mund të zgjedhë një gjendje ose një tjetër në momentin kur bëhen matjet. Megjithatë, kjo zgjedhje nuk bëhet në momentin kur eksperimentuesi hap kutinë me macen e Schrödinger-it. Në fakt, hapja e kutisë bëhet në makrokozmos. Me fjalë të tjera, në një sistem që është shumë larg botës atomike. Prandaj, bërthama e zgjedh gjendjen e saj pikërisht në momentin kur godet kundër detektorin Geiger. Kështu, Erwin Schrödinger nuk e përshkroi plotësisht sistemin në eksperimentin e tij të mendimit.

Përfundime të përgjithshme

Kështu, nuk është plotësisht e saktë të lidhësh makrosistemin me botën mikroskopike. Në makrokozmos, ligjet kuantike humbasin fuqinë e tyre. Bërthama e një atomi mund të jetë në dy gjendje njëkohësisht vetëm në mikrokozmos. E njëjta gjë nuk mund të thuhet për macen, pasi ajo është një objekt i makrokozmosit. Prandaj, vetëm në shikim të parë duket se macja kalon nga një mbivendosje në një nga gjendjet në momentin që hapet kutia. Në realitet, fati i tij përcaktohet në momentin kur bërthama atomike ndërvepron me detektorin. Përfundimi mund të nxirret si më poshtë: gjendja e sistemit në enigmën e Erwin Schrödinger nuk ka të bëjë fare me personin. Nuk varet nga eksperimentuesi, por nga detektori - objekti që "vëzhgon" bërthamën.

Vazhdimi i konceptit

Teoria e Shrodingerit përshkruhet me fjalë të thjeshta si më poshtë: ndërsa vëzhguesi nuk po e shikon sistemin, ai mund të jetë në dy gjendje njëkohësisht. Megjithatë, një shkencëtar tjetër, Eugene Wigner, shkoi më tej dhe vendosi ta çonte konceptin e Schrödinger-it në pikën e absurditetit të plotë. "Më falni!" tha Wigner, "Po nëse kolegu i tij qëndron pranë eksperimentuesit duke parë macen?" Partneri nuk e di se çfarë ka parë saktësisht vetë eksperimentuesi në momentin kur ka hapur kutinë me macen. Macja e Shrodingerit del nga mbivendosja. Megjithatë, jo për një koleg vëzhgues. Vetëm në momentin kur kësaj të fundit i bëhet i ditur fati i maces, kafsha mund të quhet përfundimisht e gjallë ose e vdekur. Përveç kësaj, miliarda njerëz jetojnë në planetin Tokë. Dhe verdikti përfundimtar mund të merret vetëm kur rezultati i eksperimentit bëhet pronë e të gjitha qenieve të gjalla. Sigurisht, ju mund t'u tregoni të gjithë njerëzve fatin e maces dhe teorinë e Schrödinger-it shkurtimisht, por ky është një proces shumë i gjatë dhe intensiv i punës.

Parimet e dualizmit kuantik në fizikë nuk u hodhën poshtë kurrë nga eksperimenti i mendimit i Schrödinger-it. Në një farë kuptimi, çdo qenie mund të thuhet se nuk është as e gjallë as e vdekur (në mbivendosje) për sa kohë që ka të paktën një person që nuk e vëzhgon atë.

Mos kërkoni këtu “misticizëm lindor”, përkulje luge apo perceptim ekstrasensional. Kërkoni historinë e vërtetë të mekanikës kuantike, e vërteta e së cilës është më e mahnitshme se çdo trillim. Kjo është shkenca: nuk ka nevojë për veshje nga një filozofi tjetër, sepse ajo vetë është plot bukuri, mistere dhe surpriza. Ky libër përpiqet t'i përgjigjet pyetjes specifike: "Çfarë është realiteti?" Dhe përgjigja (ose përgjigjet) mund t'ju habisë. Mund të mos e besoni. Por ju do të kuptoni se si shkenca moderne e shikon botën.

Asgjë nuk është e vërtetë

Macja në titull është një krijesë mitike, por Schrödinger ekzistonte vërtet. Erwin Schrödinger ishte një shkencëtar austriak i cili, në mesin e viteve 1920, luajti një rol të madh në krijimin e ekuacioneve të një dege të shkencës që tani quhet mekanika kuantike. Megjithatë, të thuash se mekanika kuantike është vetëm një degë e shkencës nuk është e vërtetë, sepse ajo qëndron në themel të gjithë shkencës moderne. Ekuacionet e tij përshkruajnë sjelljen e objekteve shumë të vogla - madhësia e atomeve dhe më të vogla - dhe përfaqësojnë e vetmja gjë përshkrimi i botës së grimcave më të vogla. Pa këto ekuacione, fizikanët nuk do të ishin në gjendje të projektonin termocentrale bërthamore që funksionojnë (ose bomba), të krijonin lazer ose të shpjegonin se si temperatura e Diellit nuk ulet. Pa mekanikën kuantike, kimia do të ishte ende në epokën e errët dhe biologjia molekulare nuk do të ishte shfaqur fare: nuk do të kishte njohuri për ADN-në, inxhinieri gjenetike, asgjë.

Teoria kuantike është arritja më e madhe e shkencës, shumë më domethënëse dhe shumë më e zbatueshme në një kuptim të drejtpërdrejtë, praktik sesa teoria e relativitetit. E megjithatë ajo bën disa parashikime të çuditshme. Bota e mekanikës kuantike është me të vërtetë aq e pazakontë saqë edhe Albert Einstein e gjeti të pakuptueshme dhe refuzoi të pranonte të gjitha pasojat e teorisë së nxjerrë nga Schrödinger dhe kolegët e tij. Ashtu si shumë shkencëtarë të tjerë, Ajnshtajni vendosi se ishte më e përshtatshme të besohej se ekuacionet e mekanikës kuantike ishin thjesht një lloj mashtrimi matematik që jepte aksidentalisht një shpjegim të arsyeshëm për sjelljen e grimcave atomike dhe nënatomike, por ato përmbanin një të vërtetë më të thellë që më mirë lidhet me ndjenjën tonë të zakonshme të realitetit. Në fund të fundit, mekanika kuantike thotë se nuk ka realitet dhe nuk mund të themi asgjë për sjelljen e gjërave kur nuk i vëzhgojmë ato. Macja mitike e Schrödinger-it kishte për qëllim të sqaronte dallimet midis botës kuantike dhe asaj të zakonshme.

Në botën e mekanikës kuantike, ligjet e fizikës të njohura për ne nga bota e zakonshme pushojnë së funksionuari. Në vend të kësaj, ngjarjet drejtohen nga probabilitetet. Një atom radioaktiv, për shembull, mund të kalbet dhe, të themi, të lëshojë një elektron, ose mund të mos jetë. Ju mund të kryeni një eksperiment duke imagjinuar se ekziston saktësisht një probabilitet pesëdhjetë për qind që një nga atomet e një tufe substanca radioaktive të kalbet në një moment të caktuar dhe detektori do ta regjistrojë këtë zbërthim nëse ndodh. Schrödinger, i mërzitur nga konkluzionet e teorisë kuantike si Ajnshtajni, u përpoq të demonstronte absurditetin e tyre duke imagjinuar një eksperiment të tillë duke u zhvilluar në një dhomë ose kuti të mbyllur që përmbante një mace të gjallë dhe një shishe helm, dhe nëse ndodh kalbja, kontejneri me helmi thyhet dhe macja vdes. Në botën e zakonshme, probabiliteti i vdekjes së një mace është pesëdhjetë për qind, dhe pa shikuar në kuti, mund të themi me siguri vetëm një gjë: macja brenda është ose e gjallë ose e vdekur. Por këtu zbulohet çuditshmëria e botës kuantike. Sipas teorisë asnje Nga dy mundësitë që ekzistojnë për substancën radioaktive, e për rrjedhojë edhe macen, nuk duket realiste nëse nuk ka vëzhgim se çfarë po ndodh. Prishja atomike nuk ndodhi dhe nuk ndodhi, macja nuk vdiq dhe nuk vdiq, derisa të shikojmë në kuti për të gjetur se çfarë ndodhi. Teoricienët që pranojnë një version të pastër të mekanikës kuantike argumentojnë se macja ekziston në një gjendje të papërcaktuar, duke mos qenë as e gjallë as e vdekur, derisa një vëzhgues të shikojë në kuti dhe të shohë se si ka dalë situata. Asgjë nuk është e vërtetë nëse nuk bëhet vëzhgimi.

Kjo ide ishte e urryer nga Ajnshtajni, si dhe shumë të tjerë. "Zoti nuk luan zare," tha ai, duke iu referuar teorisë se bota përcaktohet nga tërësia e rezultateve të një "përzgjedhjeje" në thelb të rastësishme të mundësive në nivelin kuantik. Sa i përket jorealitetit të gjendjes së maces së Shrëdingerit, Ajnshtajni nuk e mori parasysh, duke sugjeruar se duhet të ketë një "mekanizëm" të thellë që përcakton realitetin me të vërtetë themelor të gjërave. Për shumë vite ai u përpoq të zhvillonte eksperimente që do të ndihmonin në shfaqjen e këtij realiteti të thellë në punë, por ai vdiq para se të bëhej e mundur për të kryer një eksperiment të tillë. Ndoshta ishte më së miri që ai nuk jetoi për të parë rezultatin e zinxhirit të arsyetimit që kishte vënë në lëvizje.

Në verën e vitit 1982, një grup shkencëtarësh nga Universiteti i Paris-Sud, të udhëhequr nga Alain Aspé, përfunduan një seri eksperimentesh të dizajnuara për të zbuluar realitetin themelor që përcakton botën joreale kuantike. Këtij realiteti të thellë - mekanizmit themelor - iu dha emri "parametrat e fshehur". Thelbi i eksperimentit ishte vëzhgimi i sjelljes së dy fotoneve, ose grimcave të dritës, që fluturonin në drejtime të kundërta nga një burim. Eksperimenti përshkruhet plotësisht në Kapitullin e Dhjetë, por në përgjithësi mund të konsiderohet një kontroll realiteti. Dy fotone nga i njëjti burim mund të zbulohen nga dy detektorë, të cilët matin një veti të quajtur polarizim. Sipas teorisë kuantike, kjo veti nuk ekziston derisa të matet. Sipas idesë së "parametrave të fshehur", çdo foton ka një polarizim "të vërtetë" që nga momenti i krijimit të tij. Për shkak se dy fotone emetohen njëkohësisht, vlerat e tyre të polarizimit varen nga njëra-tjetra, por natyra e varësisë që matet në të vërtetë ndryshon sipas dy pikëpamjeve të realitetit.

Rezultatet e këtij eksperimenti të rëndësishëm janë të qarta. Varësia e parashikuar nga teoria e parametrave të fshehur nuk u zbulua, por varësia e parashikuar nga mekanika kuantike u zbulua. Për më tepër, siç parashikoi teoria kuantike, matjet e bëra në një foton kishin një efekt të menjëhershëm në natyrën e fotonit tjetër. Disa ndërveprime i lidhin pazgjidhshmërisht fotonet, megjithëse ato u shpërndanë në drejtime të ndryshme me shpejtësinë e dritës, dhe teoria e relativitetit thotë se asnjë sinjal nuk mund të transmetohet më shpejt se drita. Eksperimentet kanë vërtetuar se nuk ka realitet të thellë në botë. "Realiteti" në kuptimin e zakonshëm nuk është i përshtatshëm për të menduar për sjelljen e grimcave themelore që përbëjnë universin, dhe këto grimca në të njëjtën kohë duket se janë të lidhura në mënyrë të pandashme së bashku në një tërësi të pandashme, ku secili e di se çfarë ndodh me të tjerët.

Kërkimi për macen e Shrodingerit është kërkimi i realitetit kuantik. Nga ky rishikim i shkurtër mund të duket se ky kërkim nuk u kurorëzua me sukses, pasi në botën kuantike realiteti në kuptimin e zakonshëm të fjalës nuk ekziston. Por historia nuk mbaron këtu dhe kërkimi për macen e Schrödinger-it mund të na çojë në një kuptim të ri të realitetit që kapërcen - dhe në të njëjtën kohë përfshin - interpretimin konvencional të mekanikës kuantike. Megjithatë, kërkimi do të zgjasë shumë dhe ju duhet të filloni me një shkencëtar, i cili, ndoshta, do të ishte më i frikësuar se Ajnshtajni nëse do të kishte mundësi të zbulonte përgjigjet që kemi dhënë tani për pyetjet që e munduan. Duke studiuar natyrën e dritës tre shekuj më parë, Isaac Newton ndoshta nuk e kishte idenë se ai kishte shkelur tashmë në shtegun që të çon te macja e Schrödinger.

Pjesa e pare

Kushdo që nuk është i tronditur nga teoria kuantike nuk e ka kuptuar atë.

Niels Bohr 1885-1962

Kapitulli i parë

Isaac Newton shpiku fizikën dhe pjesa tjetër e shkencës mbështetet në të. Ndërsa Njutoni me siguri ndërtoi punën e të tjerëve, ishte botimi i tij i tre ligjeve të lëvizjes dhe teorisë së gravitetit gjatë tre shekujve më parë që e vendosi shkencën në rrugën që përfundimisht çoi në eksplorimin e hapësirës, lazerët, energjinë atomike, inxhinierinë gjenetike, të kuptuarit e kimisë dhe gjithçka tjetër. . Për dy shekuj, fizika njutoniane (ajo që tani quhet "fizikë klasike") sundoi botën e shkencës. Idetë e reja revolucionare avancuan fizikën e shekullit të njëzetë përtej Njutonit, por pa këto dy shekuj rritjeje shkencore, këto ide mund të mos ishin shfaqur kurrë. Ky libër nuk është historia e shkencës: ai flet për fizikën e re - kuantike, dhe jo për ato ide klasike. Sidoqoftë, edhe në veprën e Njutonit treqind vjet më parë, tashmë ka shenja se ndryshimi është i pashmangshëm: ato nuk përfshihen në veprat e tij mbi lëvizjen e planetëve dhe orbitat e tyre, por në studimet e tij për natyrën e dritës.

John Gribbin

Në kërkim të maces së Shrodingerit. Fizika kuantike dhe realiteti

Nuk më pëlqen e gjithë kjo dhe më vjen keq që jam përfshirë fare në këtë.

Erwin Schrödinger 1887-1961

Asgjë nuk është e vërtetë.

John Lennon 1940-1980

NË KËRKIM TË MACES SCHRODINGER

Fizika Kuantike dhe Realiteti

Përkthimi nga anglishtja nga Z. A. Mamedyarova, E. A. Fomenko

Mirënjohje

Njohja ime me teorinë kuantike u bë më shumë se njëzet vjet më parë, në shkollë, kur zbulova se teoria e strukturës së guaskës së atomit shpjegoi në mënyrë magjike të gjithë sistemin periodik të elementeve dhe pothuajse të gjithë kiminë me të cilën kisha luftuar. shumë mësime të mërzitshme. Fillova menjëherë të gërmoj më tej, duke iu drejtuar librave të bibliotekës që thuhej se ishin "shumë komplekse" për trajnimin tim të kufizuar shkencor, dhe menjëherë vura re thjeshtësinë e bukur të shpjegimit të spektrit atomik nga këndvështrimi i teorisë kuantike dhe zbulova për herë të parë se më e mira në shkencë është njëkohësisht e bukur dhe e thjeshtë, dhe ky është një fakt që shumë mësues - rastësisht ose me qëllim - fshihen nga nxënësit e tyre. Ndihesha si heroi i romanit "Kërkimi" i C. P. Snow (edhe pse e lexova shumë më vonë), i cili zbuloi të njëjtën gjë:

Vura re se si faktet e rastësishme të ngatërruara papritmas ranë në vend... "Por kjo është e vërteta," thashë me vete. - Kjo eshte e mrekullueshme. Dhe kjo është e vërteta”. (Botim A, 1963, f. 27.)

Ishte pjesërisht për shkak të kësaj njohurie që vendosa të studioja fizikën në universitet. Në kohën e duhur, ambiciet e mia u realizuan dhe u bëra student në Universitetin e Sussex-it në Brighton. Por atje, thjeshtësia dhe bukuria e ideve të thella u eklipsuan nga shumëllojshmëria e detajeve dhe metodave matematikore për zgjidhjen e problemeve specifike duke përdorur ekuacionet e mekanikës kuantike. Zbatimi i këtyre ideve në botën e fizikës moderne dha, ndoshta, të njëjtën ide të bukurisë dhe të vërtetës së thellë që jep pilotimi. Boeing 747 në lidhje me rrëshqitje. Megjithëse fuqia e njohurive origjinale mbeti ndikimi më domethënës në karrierën time, për një kohë të gjatë e injorova botën kuantike dhe zbulova kënaqësi të tjera të shkencës.

Prushi i atij interesi të hershëm u ndez nga një kombinim faktorësh. Në fund të viteve 1970 dhe në fillim të viteve 1980, filluan të shfaqen libra dhe artikuj që përpiqeshin, me shkallë të ndryshme suksesi, të shpjegonin botën e çuditshme kuantike për audiencën jo-shkencore. Disa nga të ashtuquajturat "tekste popullore" ishin aq monstruozisht larg së vërtetës sa as që mund ta imagjinoja se do të kishte një lexues që do të kuptonte të vërtetën dhe bukurinë e shkencës duke i studiuar ato, dhe për këtë arsye do të donte ta tregonte ashtu si ai. është. Në të njëjtën kohë, u shfaqën informacione për një seri të gjatë eksperimentesh shkencore që vërtetonin realitetin e disa prej aspekteve më të çuditshme të teorisë kuantike dhe ky informacion më detyroi të kthehesha në biblioteka dhe të rifreskoja të kuptuarit tim për këto gjëra të mahnitshme. Dhe së fundi, një Krishtlindje, BBC më ftoi të paraqitesha në një program radiofonik si një lloj kundërshtari shkencor i Malcolm Muggeridge, i cili sapo kishte shpallur konvertimin e tij në katolicizëm dhe ishte i ftuari kryesor për sezonin festiv. Pasi ky njeri i madh kishte shprehur mendimin e tij, duke theksuar misterin e krishterimit, ai u kthye nga unë dhe më tha: "Por këtu është dikush që i di të gjitha përgjigjet - ose pretendon se i di të gjitha." Koha ishte e kufizuar dhe unë u përpoqa të jap një përgjigje të denjë, duke vënë në dukje se shkenca nuk pretendon të ketë të gjitha përgjigjet dhe është feja, jo shkenca, ajo që mbështetet tërësisht në besimin e pakufishëm dhe besimin se e vërteta dihet. "Unë nuk besoj në asgjë," thashë dhe fillova të shpjegoj qëndrimin tim, por në atë moment programi mori fund. Gjatë gjithë festave të Krishtlindjeve, miqtë dhe të njohurit më kujtuan këto fjalë dhe kalova orë të tëra duke përsëritur se mungesa e besimit tim të pakufizuar në asgjë nuk më pengonte të bëja një jetë normale, duke përdorur hipotezën plotësisht të arsyeshme të punës se dielli nuk kishte gjasa të zhdukej. brenda natës.

E gjithë kjo më ndihmoi të zgjidhja mendimet e mia për natyrën e shkencës gjatë diskutimeve të gjata rreth realitetit bazë - ose jorealitetit - të botës kuantike, dhe ishte e mjaftueshme për të më bindur se mund të shkruaj librin që tani mbani në duar. Ndërsa punoja për të, testova shumë nga argumentet më delikate gjatë paraqitjeve të mia të rregullta në programin radiofonik shkencor të Korporatës së Transmetimit të Forcave Britanike, të drejtuar nga Tommy Vance. Pyetjet kureshtare të Tomit zbuluan shpejt papërsosmëritë në prezantimin tim dhe me ndihmën e tyre arrita t'i organizoja idetë e mia në një mënyrë më të mirë. Burimi kryesor i materialit referues që përdora për të shkruar librin ishte biblioteka e Universitetit të Sussex, e cila përmban ndoshta një nga koleksionet më të mira të librave mbi teorinë kuantike në botë, dhe materiale më të rralla u zgjodhën për mua nga Mandy Caplin nga revista. Shkencëtar i ri, i cili me këmbëngulje më dërgonte mesazhe teletipi ndërsa Christina Sutton korrigjonte keqkuptimet e mia për fizikën e grimcave dhe teorinë e fushës. Gruaja ime jo vetëm që më dha një ndihmë të çmuar në rishikimin e literaturës dhe në organizimin e materialit, por edhe zbuti shumë nga skajet e vrazhda. Gjithashtu i jam mirënjohës profesorit Rudolf Pearls që më shpjegoi me hollësi disa nga ndërlikimet e eksperimentit të orës në kuti dhe paradoksit Einstein-Podolsky-Rosen.

Gjithçka e mirë në këtë libër është për shkak të: teksteve "të vështira" të kimisë, emrat e të cilëve nuk më kujtohen më, të cilat i zbulova në Bibliotekën e Qarkut Kent në moshën gjashtëmbëdhjetë vjeçare; mjerë "popularizuesit" e ideve kuantike që më bindën se mund t'i përshkruaj më mirë; Malcolm Muggeridge dhe BBC; Biblioteka e Universitetit të Sussex; Tommy Vance dhe BFBS; Mandy Caplin dhe Christina Sutton dhe veçanërisht Min. Çdo ankesë në lidhje me ato mangësi që mbeten ende në këtë libër, natyrisht, duhet të drejtohet tek unë.

John Gribbin

korrik 1983

Prezantimi

Nëse do të shtonit të gjithë librat dhe artikujt mbi teorinë e relativitetit të shkruar për njerëzit e zakonshëm, pirgja me siguri do të arrinte në Hënë. "Të gjithë e dinë" se teoria e relativitetit të Ajnshtajnit është arritja më e madhe shkencore e shekullit të 20-të dhe të gjithë e kanë gabim. Megjithatë, nëse shtoni të gjithë librat dhe artikujt mbi teorinë kuantike të shkruara për njerëzit e zakonshëm, ato do të përshtaten lehtësisht në tavolinën time. Kjo nuk do të thotë se teoria kuantike nuk është dëgjuar jashtë mureve të akademive. Mekanika kuantike madje u bë e njohur në disa sektorë: me ndihmën e saj ata u përpoqën të shpjegonin telepatinë dhe përkuljen e lugëve, dhe ata morën frymëzim prej saj për shumë histori fantashkencë. Në mitologjinë popullore, mekanika kuantike lidhet - nëse fare - me perceptimin okult dhe jashtëshqisor, domethënë një degë e çuditshme, ezoterike e shkencës që askush nuk e kupton dhe për të cilën askush nuk mund të gjejë zbatim praktik.

Ky libër është shkruar në kundërshtim me këtë perceptim të asaj që në thelb është fusha më themelore dhe më e rëndësishme e njohurive shkencore. Ky libër ia detyron origjinën e tij disa rrethanave që u shfaqën në verën e vitit 1982. Së pari, sapo mbarova së lexuari një libër mbi teorinë e relativitetit të quajtur Lakim i hapësirës dhe vendosa se ishte koha të merrja përsipër detyrën e çmitizimit të degës tjetër të madhe të shkencës së shekullit të njëzetë. Së dyti, në atë kohë më irritonin gjithnjë e më shumë idetë e pasakta që ekzistonin nën emrin e teorisë kuantike midis njerëzve larg shkencës. Libri i shkëlqyer i Fridtjof Capra, Tao i fizikës, shkaktoi shumë imitues që nuk kuptonin as fizikën dhe as Taon, por mendonin se paratë mund të fitoheshin duke lidhur shkencën perëndimore me filozofinë lindore. Dhe së fundi, në gusht 1982, erdhi lajmi nga Parisi se një grup shkencëtarësh kishin kryer me sukses një eksperiment vendimtar që konfirmoi - për ata që ende dyshonin - saktësinë e pamjes mekanike kuantike të universit.

Asgjë nuk është e vërtetë

Nëse jeni të interesuar për një artikull mbi një temë nga fizika kuantike, atëherë ka një probabilitet të lartë që të doni serialin televiziv "The Big Bang Theory". Pra, Sheldon Cooper doli me një interpretim të ri Eksperimenti i mendimit i Shrodingerit(Në fund të artikullit do të gjeni një video me këtë fragment). Por për të kuptuar dialogun e Sheldon-it me fqinjin e tij Penny, le t'i drejtohemi fillimisht interpretimit klasik. Pra, Macja e Shrodingerit me fjalë të thjeshta.

Në këtë artikull do të shikojmë:

Sfondi i shkurtër historik
Përshkrimi i eksperimentit me macen e Schrödinger-it
Zgjidhja e paradoksit të maceve të Schrödinger-it

Menjëherë një lajm i mirë. Gjatë eksperimentit Macja e Shrodingerit nuk u dëmtua. Sepse fizikani Erwin Schrödinger, një nga krijuesit e mekanikës kuantike, kreu vetëm një eksperiment mendimi.

Para se të zhytemi në përshkrimin e eksperimentit, le të bëjmë një mini ekskursion në histori.

Në fillim të shekullit të kaluar, shkencëtarët arritën të shikonin në mikrobotën. Pavarësisht ngjashmërisë së jashtme të modelit "atom-elektron" me modelin "Dielli-Tokë", doli që ligjet e njohura Njutoniane të fizikës klasike nuk funksionojnë në mikrokozmos. Prandaj, u shfaq një shkencë e re - fizika kuantike dhe përbërësi i saj - mekanika kuantike. Të gjitha objektet mikroskopike të mikrobotës quheshin kuantë.

Kujdes! Një nga postulatet e mekanikës kuantike është "superpozicioni". Do të jetë e dobishme për ne të kuptojmë thelbin e eksperimentit të Schrödinger-it.

"Superpozicioni" është aftësia e një kuantike (mund të jetë një elektron, një foton, bërthama e një atomi) të jetë jo në një, por në disa gjendje në të njëjtën kohë ose të jetë në disa pika të hapësirës në të njëjtën kohë. koha, nëse askush nuk e shikon

Kjo është e vështirë për ne të kuptojmë, sepse në botën tonë një objekt mund të ketë vetëm një gjendje, për shembull, të jetë ose i gjallë ose i vdekur. Dhe mund të jetë vetëm në një vend specifik në hapësirë. Ju mund të lexoni për "superpozicionin" dhe rezultatet mahnitëse të eksperimenteve të fizikës kuantike Në këtë artikull.

Këtu është një ilustrim i thjeshtë i ndryshimit midis sjelljes së objekteve mikro dhe makro. Vendosni një top në një nga 2 kutitë. Sepse topi është një objekt i botës sonë makro, do të thoni me besim: "Topi shtrihet vetëm në njërën nga kutitë, ndërsa e dyta është bosh". Nëse në vend të një topi merrni një elektron, atëherë pohimi se ai është njëkohësisht në 2 kuti do të jetë i vërtetë. Kështu funksionojnë ligjet e mikrobotës. Shembull: Elektroni në realitet nuk rrotullohet rreth bërthamës së atomit, por ndodhet në të gjitha pikat e sferës rreth bërthamës në të njëjtën kohë. Në fizikë dhe kimi, ky fenomen quhet "reja e elektroneve".

Përmbledhje. Kuptuam se sjellja e një objekti shumë të vogël dhe një objekti të madh i nënshtrohen ligjeve të ndryshme. Ligjet e fizikës kuantike dhe ligjet e fizikës klasike, përkatësisht.

Por nuk ka asnjë shkencë që do të përshkruante kalimin nga makrobota në mikrobotë. Pra, Erwin Schrödinger e përshkroi eksperimentin e tij të mendimit pikërisht për të demonstruar paplotësinë e teorisë së përgjithshme të fizikës. Ai donte që paradoksi i Shrodingerit të tregonte se ekziston një shkencë për të përshkruar objekte të mëdha (fizika klasike) dhe një shkencë për të përshkruar objektet mikro (fizikë kuantike). Por nuk ka shkencë të mjaftueshme për të përshkruar kalimin nga sistemet kuantike në makrosisteme.

Përshkrimi i eksperimentit me macen e Schrödinger-it

Erwin Schrödinger përshkroi një eksperiment mendimi me një mace në 1935. Versioni origjinal i përshkrimit të eksperimentit është paraqitur në Wikipedia ( Macja e Schrödinger-it Wikipedia).

Këtu është një version i përshkrimit të eksperimentit të maceve të Schrödinger me fjalë të thjeshta:

Një mace u vendos në një kuti çeliku të mbyllur.
Kutia e Schrödinger përmban një pajisje me një bërthamë radioaktive dhe gaz helmues të vendosur në një enë.
Bërthama mund të kalbet brenda 1 ore ose jo. Probabiliteti i kalbjes - 50%.
Nëse bërthama prishet, numëruesi Geiger do ta regjistrojë këtë. Rele do të funksionojë dhe çekiçi do të thyejë enën e gazit. Macja e Shrodingerit do të vdesë.
Nëse jo, atëherë macja e Schrödinger-it do të jetë gjallë.

Sipas ligjit të "superpozicionit" të mekanikës kuantike, në një kohë kur ne nuk jemi duke vëzhguar sistemin, bërthama e një atomi (dhe rrjedhimisht e maces) është në 2 gjendje njëkohësisht. Bërthama është në një gjendje të kalbur/të pa kalbur. Dhe macja është në një gjendje të gjallë / të vdekur në të njëjtën kohë.

Por ne e dimë me siguri se nëse hapet "kutia e Schrödinger", atëherë macja mund të jetë vetëm në një nga shtetet:

nëse bërthama nuk prishet, macja jonë është e gjallë
nëse bërthama prishet, macja ka vdekur

Paradoksi i eksperimentit është se sipas fizikës kuantike: para hapjes së kutisë, macja është e gjallë dhe e vdekur në të njëjtën kohë, por sipas ligjeve të fizikës së botës sonë, kjo është e pamundur. Mace mund të jetë në një gjendje specifike - të jesh i gjallë ose i vdekur. Nuk ka një gjendje të përzier "macja është e gjallë / e vdekur" në të njëjtën kohë.

Përpara se të merrni përgjigjen, shikoni këtë video ilustrim të mrekullueshëm të paradoksit të eksperimentit të maceve të Schrödinger (më pak se 2 minuta):

Zgjidhja e paradoksit të maceve të Schrödinger - interpretimi i Kopenhagës

Tani zgjidhja. Kushtojini vëmendje misterit të veçantë të mekanikës kuantike - paradoksi i vëzhguesit. Një objekt i mikrobotës (në rastin tonë, thelbi) është në disa gjendje njëkohësisht vetëm kur ne nuk jemi duke vëzhguar sistemin.

Për shembull, eksperimenti i famshëm me 2 të çara dhe një vëzhgues. Kur një rreze elektronesh u drejtua në një pllakë të errët me 2 çarje vertikale, elektronet pikturuan një "model valësh" në ekranin pas pllakës - vija vertikale të errëta dhe të lehta. Por kur eksperimentuesit donin të "shikonin" se si elektronet fluturojnë nëpër çarje dhe instaluan një "vëzhgues" në anën e ekranit, elektronet nuk vizatuan një "model valësh" në ekran, por 2 vija vertikale. ato. silleshin jo si valë, por si grimca.

Duket se vetë grimcat kuantike vendosin se çfarë gjendje duhet të marrin në momentin që "maten".

Bazuar në këtë, shpjegimi (interpretimi) modern i Kopenhagës i fenomenit "Macja e Schrödinger" tingëllon kështu:

Ndërsa askush nuk po vëzhgon sistemin "mace-core", bërthama është në një gjendje të kalbur / të pa kalbur në të njëjtën kohë. Por është gabim të thuash që macja është e gjallë/e vdekur në të njëjtën kohë. Pse? Po, sepse fenomenet kuantike nuk vërehen në makrosisteme. Do të ishte më korrekte të mos flitej për sistemin "mace-core", por për sistemin "detektor bërthamor (Geiger counter)".

Bërthama zgjedh një nga gjendjet (të zbërthyera/të paprishura) në momentin e vëzhgimit (ose matjes). Por kjo zgjedhje nuk ndodh në momentin kur eksperimentuesi hap kutinë (hapja e kutisë ndodh në botën makro, shumë larg botës së bërthamës). Bërthama zgjedh gjendjen e saj në momentin që godet detektorin. Fakti është se sistemi nuk është përshkruar mjaftueshëm në eksperiment.

Kështu, interpretimi i Kopenhagës i paradoksit të maces së Schrödinger-it mohon që deri në momentin kur kutia u hap, Macja e Shrodingerit ishte në një gjendje mbivendosjeje - ishte në gjendjen e një maceje të gjallë/të vdekur në të njëjtën kohë. Një mace në makrokozmos mund dhe ekziston vetëm në një gjendje.

Përmbledhje. Schrödinger nuk e përshkroi plotësisht eksperimentin. Nuk është e saktë (më saktë, është e pamundur të lidheni) sistemet makroskopike dhe kuantike. Ligjet kuantike nuk zbatohen në makrosistemet tona. Në këtë eksperiment, nuk është "mace-core" që ndërvepron, por "mace-detector-core". Macja është nga makrokozmosi, dhe sistemi "detektor-bërthamë" është nga mikrokozmosi. Dhe vetëm në botën e saj kuantike një bërthamë mund të jetë në dy gjendje në të njëjtën kohë. Kjo ndodh përpara se bërthama të matet ose të ndërveprojë me detektorin. Por një mace në makrokozmosin e saj mund dhe ekziston vetëm në një gjendje. Prandaj, Vetëm në shikim të parë duket se gjendja "e gjallë ose e vdekur" e maces përcaktohet në momentin e hapjes së kutisë. Në fakt, fati i tij përcaktohet në momentin kur detektori ndërvepron me bërthamën.

Përmbledhja përfundimtare. Gjendja e sistemit "detektor-bërthamë-mace" NUK lidhet me personin - vëzhguesin e kutisë, por me detektorin - vëzhguesin e bërthamës.

Phew. Truri im pothuajse filloi të vlonte! Por sa bukur është ta kuptosh vetë zgjidhjen e paradoksit! Si në shakanë e vjetër të studentëve për mësuesin: "Ndërsa po e tregoja, e kuptova!"

Interpretimi i Sheldon-it për paradoksin e maceve të Schrödinger-it

Tani mund të uleni dhe të dëgjoni interpretimin e fundit të Sheldon-it të eksperimentit të mendimit të Schrödinger-it. Thelbi i interpretimit të tij është se ai mund të zbatohet në marrëdhëniet midis njerëzve. Për të kuptuar nëse një marrëdhënie midis një burri dhe një gruaje është e mirë apo e keqe, duhet të hapni kutinë (shkoni në një takim). Dhe para kësaj ata ishin të mirë dhe të këqij në të njëjtën kohë.

Epo, si ju pëlqen ky "eksperiment i lezetshëm"? Në ditët e sotme, Schrödinger do të ndëshkohej shumë nga aktivistët e të drejtave të kafshëve për eksperimente të tilla brutale të mendimit me një mace. Apo ndoshta nuk ishte një mace, por macja e Schrödinger-it?! Vajzë e gjorë, ajo vuajti mjaft nga ky Schrödinger (((

Shihemi në publikimet e radhës!

Ju uroj të gjithëve një ditë të mbarë dhe një mbrëmje të këndshme!

P.S. Ndani mendimet tuaja në komente. Dhe bëni pyetje.

P.S. Regjistrohu në blog - formulari i abonimit ndodhet nën artikull.