Кот Шредингера - Што такое эксперымент і як выратавалі котку
Змест
Тэорыя ката Шродзінгера была створана фізікам Эрвінам Шродзінгерам у 1935 годзе. Па сутнасці, яна была створана з мэтай вырашэння парадоксу квантавай суперпазіцыі, які да таго часу быў невырашальным. Для гэтага ён заявіў, што ўнутры скрынкі кот можа быць адначасова жывым і мёртвым.
Але давайце пяройдзем да пачатку. Падводзячы вынік, квантавая суперпазіцыя, пра якую мы толькі што згадвалі, сцвярджае, што ў часціцы (атаме, электроне або фатоне) можа існаваць некалькі энергетычных станаў адначасова. Але толькі да таго часу, пакуль не назіраецца.
Гучыць бянтэжыць? І гэта так. Нават навукоўцы цяперашняга часу працягвалі гэтыя даследаванні ў Ельскім універсітэце ў Злучаных Штатах.
Але, перш чым вы зразумееце гэту тэорыю, варта адзначыць, што мы не хочам, каб вы правяралі яе на сваім гадаванцу Тэорыя кошкі Шредингера. Нават таму, што ён суправаджаецца радыеактыўнымі элементамі. Такім чынам, гэта можа быць небяспечна для тых, хто не разумее прадмета.
Глядзі_таксама: Клоўн Пого, серыйны забойца, які забіў 33 маладых людзей у 1970-я гадыТакім чынам, супакойцеся і прыходзьце і даведайцеся крыху больш аб гэтай тэорыі разам з намі.
Глядзі_таксама: Паходжанне сырнага хлеба - Гісторыя папулярнага рэцэпту з Мінас-ЖерайсУ рэшце рэшт, што гэта тэорыя, якую кажа кот Шродзінгера?
Як мы ўжо казалі, у 1935 годзе фізік Эрвін Шродзінгер стварыў эксперымент з коткай Шродзінгера. Тым не менш, сама яго мэта заключалася ў тым, каб падкрэсліць абмежаванні «Капенгагенскай інтэрпрэтацыі» ў практычным прымяненні. Для гэтага ён прадставіў гіпотэзу, што кот унутры скрынкі можабыць жывым і мёртвым адначасова.
Па сутнасці, гэты эксперымент працаваў наступным чынам: спачатку ён змясціў кацяняці ў скрынку разам з радыеактыўнымі часціцамі.
Затым эксперымент пачынаецца з магчымасці гэтых часціц цыркуляваць унутры. Аднак тыя, хто знаходзіцца па-за рамкай, не ведаюць, што адбываецца там, унутры.
Такім чынам, невядомае пасяляецца. Гэта таму, што калі б кошка была часцінкай, яна магла б быць жывой і мёртвай адначасова. Гэтая інтэрпрэтацыя нават лічыцца самай вядомай у квантавай фізіцы. Па гэтай прычыне ён узяў за аснову сваёй тэорыі законы субатамнага свету і квантавай механікі.
Таму што яны сцвярджаюць, што калі вы не ведаеце стан электрон, можна лічыць, што ён знаходзіцца ва ўсіх магчымых станах адначасова. Аднак гэта адбываецца толькі да таго часу, пакуль гэта не назіраецца.
Таму што, калі вы выкарыстоўваеце светлавую інтэрферэнцыю для назірання гэтай з'явы, дзве рэальнасці субатамнага свету сутыкаюцца. Фактычна можна было б убачыць толькі адзін з іх.
Як праводзіўся эксперымент Шродзінгера
Апрыёры эксперымент адбываўся ўнутры закрытая скрынка. Унутры яго быў размешчаны лічыльнік Гейгера з крыніцай радыеактыўнага распаду; запячатаны флакон з атрутай і коткай.
Такім чынам, калі кантэйнер з радыеактыўным матэрыялампачаў вылучаць часціцы, лічыльнік выявіў бы наяўнасць радыяцыі. Такім чынам, гэта спрацавала б малаток, які разбіў бы флакон з атрутай і забіў бы яго.
Варта адзначыць, што ў эксперыменце колькасць выкарыстанага радыеактыўнага матэрыялу была дастатковай, каб мець толькі 50% шанец быць выяўленым. Такім чынам, ніхто не ведаў, калі выпусціцца атрута, а таксама нельга было зазіраць унутр скрынкі, кот мог быць як жывы, так і мёртвы.
Аднак, як мы ўжо тлумачылі гэту дваістасць было магчыма толькі таму, што нікому не дазвалялася адкрыць скрыню. Таму што, як мы ўжо згадвалі, прысутнасць назіральніка і святла паклала б канец абедзвюм рэальнасцям. Гэта значыць, яны б сапраўды даведаліся, жывы кот сапраўды ці мёртвы.
Як навука выратавала ката ад Шродзінгера
І як гэта Тэорыя, якая вядомая і сёння, некаторыя навукоўцы з Ельскага ўніверсітэта ў Злучаных Штатах сцвярджалі, што знайшлі дакладны спосаб выратаваць котку ад знакамітага эксперыменту Шродзінгера з коткамі. Па сутнасці, група навукоўцаў выявіла паводзіны часціц на квантавым узроўні.
Згодна з імі, выпадковы і раптоўны пераход паміж энергетычнымі станамі часціц вядомы як квантавы скачок. Уласна, менавіта з такім скачком і атрымалася ў фізікаўманіпуляваць і змяняць вынік.
Важна адзначыць, што эксперымент быў праведзены на штучных атамах, якія называюцца квантавымі бітамі або кубітамі. Дарэчы, гэтыя атамы выкарыстоўваліся як асноўныя адзінкі інфармацыі ў квантавых кампутарах. Так як яны хацелі высветліць, ці можна атрымаць сігнал ранняга папярэджання, што вось-вось адбудзецца скачок.
Такім чынам, яны зразумеюць сітуацыю і будуць мець большы кантроль над квантавай інфармацыяй. Нават таму, што кіраванне гэтымі так званымі квантавымі дадзенымі, а таксама выпраўленне магчымых памылак па меры іх узнікнення могуць быць важнымі фактарамі ў распрацоўцы карысных квантавых камп'ютараў.
Якая, у рэшце рэшт, выснова ?
Такім чынам, для амерыканскіх навукоўцаў эфект, які дэманструе гэты эксперымент, азначаў павелічэнне кагерэнтнасці падчас скачка, нягледзячы на іх назіранне. Тым больш, што, выявіўшы гэта, вы не толькі пазбегнеце смерці ката, але і здолееце прадбачыць сітуацыю.
Гэта значыць, з'явай можна маніпуляваць. Такім чынам, кошка Шродзінгера можа быць выратавана.
На самай справе, гэта было самым важным момантам гэтага даследавання. Таму што змяненне адной з гэтых падзей азначае, што эвалюцыя квантавага стану мае, часткова, дэтэрмінаваны, а не выпадковы характар. Тым больш, што скачок заўсёды адбываецца такім жа прадказальным чынам ад сваёй пачатковай кропкі, якой у дадзеным выпадку і з'яўляеццавыпадковы.
І калі вы ўсё яшчэ не разумееце функцыю ўсяго гэтага, мы растлумачым гэта ў спрошчанай форме. У асноўным тэорыя хацела даказаць, што такія фактары такія ж непрадказальныя, як і прыродныя з'явы. Вулкан, дарэчы, з'яўляецца выдатным прыкладам непрадказальнасці.
Аднак, калі за імі правільна сачыць, можна загадзя прадбачыць вынік абедзвюх сітуацый. Такім чынам, гэта дазваляе прадпрымаць папярэднія дзеянні, каб пазбегнуць горшага.
У заключэнне мы выбралі вельмі тлумачальнае відэа, каб вы маглі яшчэ больш зразумець гэтую тэму:
У любым выпадку, вы можа цяпер зразумець тэорыю ката Шрэдынгера?
Чытаць далей: Чалавек зроблены з зорнага пылу, робіць навуку афіцыйнай
Крыніцы: Hipercultura, Revista Galileu, Revista Galileu
Выявы: Hipercultura, Revista Galileu, Biologia total, Medium, RTVE.ES