Schrödingerovu teoriju mačke stvorio je fizičar Erwin Schrödinger, 1935. godine. Uglavnom, nastala je s ciljem rješavanja paradoksa kvantne superpozicije, koji je do tada bio nerješiv. Za to je naveo da mačka unutar kutije može biti živa i mrtva u isto vrijeme.

No, idemo na početak. Ukratko, kvantna superpozicija, koju smo upravo spomenuli, kaže da u čestici (atomu, elektronu ili fotonu) može postojati nekoliko energetskih stanja u isto vrijeme. Ali, samo dok se ne promatra.

Zvuči zbunjujuće? I to je. Čak su i znanstvenici današnjice nastavili s ovim istraživanjem na Sveučilištu Yale, u Sjedinjenim Državama.

No, prije nego što shvatite ovu teoriju, vrijedno je spomenuti da ne želimo da je testirate na svom ljubimcu Schrödingerova teorija mačke. Čak i zato što dolazi u pratnji radioaktivnih elemenata. Stoga može biti opasno za one koji ne razumiju temu.

Dakle, smirite se i dođite i saznajte malo više o ovoj teoriji, s nama.

Uostalom, što je teorija koju kaže Schrödingerova mačka?

Kao što smo rekli, 1935. godine fizičar Erwin Schrödinger napravio je eksperiment Schrödingerove mačke. Međutim, njegova sama svrha bila je istaknuti ograničenja "Kopenhaške interpretacije" u praktičnim primjenama. Za to je iznio hipotezu da mačka unutar kutije možebiti živ i mrtav u isto vrijeme.

U osnovi, ovaj eksperiment je funkcionirao na sljedeći način: prvo je stavio mačića u kutiju, zajedno s radioaktivnim česticama.

Eksperiment zatim počinje s mogućnosti tih čestica mogu ili ne mogu cirkulirati unutra. Međutim, oni izvan okvira ne znaju što se događa tamo, unutra.

Nepoznato se, dakle, naseljava. To je zato što, da je mačka čestica, mogla bi biti živa i mrtva u isto vrijeme. Ovo se tumačenje čak smatra najpoznatijim u kvantnoj fizici. Iz tog je razloga uzeo zakone subatomskog svijeta i kvantnu mehaniku kao osnovu za vođenje svoje teorije.

Zato što oni tvrde da ako ne znate stanje elektron, može se smatrati da je u svim mogućim stanjima u isto vrijeme. Međutim, to se događa samo dok se ne promatra.

Jer, ako koristite svjetlosnu interferenciju za promatranje ovog fenomena, dvije stvarnosti subatomskog svijeta se sudaraju. Zapravo, bilo bi moguće vidjeti samo jedan od njih.

Kako je izveden Schrödingerov eksperiment

A priori, eksperiment se odvijao unutar zatvorena kutija. Unutar njega, Geigerov brojač je bio smješten zajedno s izvorom radioaktivnog raspada; zapečaćenu bočicu s otrovom i mačkom.

Stoga, ako spremnik s radioaktivnim materijalompočeo otpuštati čestice, brojač bi otkrio prisutnost zračenja. Posljedično, to bi aktiviralo čekić koji bi razbio bočicu s otrovom i ubio ga.

Vrijedi spomenuti da je u eksperimentu količina korištenog radioaktivnog materijala bila dovoljna da ima samo 50% mogućnost da bude otkriven. Stoga, kako nitko ne bi znao kada će otrov biti pušten, a također se nije smjelo pogledati u kutiju, mačka je mogla biti i živa i mrtva.

Međutim, kao što smo već objasnili ovu dvojnost bilo moguće samo zato što nitko nije smio otvoriti kutiju. Jer, kao što smo već spomenuli, prisutnost promatrača i svjetla dokrajčila bi obje stvarnosti. Odnosno, doista bi otkrili je li mačka stvarno živa ili mrtva.

Kako je znanost spasila mačku od Schrödingera

Pa, kako je Teorija koja je i danas poznata, neki znanstvenici sa Sveučilišta Yale, u Sjedinjenim Državama, tvrdili su da su pronašli točan način da se mačka spasi od Schrödingerovog poznatog eksperimenta s mačkama. Uglavnom, ono što je skupina znanstvenika učinila jest otkriti ponašanje čestica na kvantnoj razini.

Prema njima, nasumični i iznenadni prijelaz između energetskih stanja čestica poznat je kao kvantni skok. Zapravo, upravo s tim skokom fizičari su uspjelimanipulirati i promijeniti rezultat.

Važno je napomenuti da je eksperiment izveden na umjetnim atomima koji se nazivaju kvantni bitovi ili kubiti. Inače, ti su se atomi koristili kao osnovne jedinice informacija u kvantnim računalima. Budući da su željeli saznati je li moguće primiti signal ranog upozorenja da će se skok uskoro dogoditi.

Na taj bi način razumjeli situaciju i imali veću kontrolu nad kvantnim informacijama. Čak i zato što upravljanje tim takozvanim kvantnim podacima, kao i ispravljanje mogućih pogrešaka kako se pojave, mogu biti važni čimbenici u razvoju korisnih kvantnih računala.

Koji je zaključak, nakon svega ?

Stoga je za američke znanstvenike učinak koji je pokazao ovaj eksperiment značio povećanje koherencije tijekom skoka, unatoč njihovom promatranju. Pogotovo zato što otkrivanjem ovoga ne samo da izbjegavate mačju smrt, nego i uspijevate predvidjeti situaciju.

Odnosno, fenomenom se može manipulirati. Shodno tome, Schrödingerova mačka može biti spašena.

Zapravo, ovo je bila najvažnija točka ove studije. Jer preokretanje jednog od ovih događaja znači da evolucija kvantnog stanja ima, djelomice, deterministički, a ne slučajni karakter. Pogotovo zato što se skok uvijek događa na isti predvidljiv način sa svoje početne točke, što u ovom slučaju i jestnasumično.

A ako još uvijek ne razumijete funkciju svega ovoga, objasnit ćemo vam to na pojednostavljen način. U osnovi, ono što je teorija htjela dokazati je da su takvi čimbenici jednako nepredvidivi kao i prirodni fenomeni. Vulkan je, inače, izvrstan primjer nepredvidivosti.

No, ako se pravilno prate, moguće je unaprijed otkriti ishod obje situacije. To, dakle, omogućuje prethodne radnje kako bi se izbjeglo najgore.

Za kraj, odabrali smo video s vrlo jasnim objašnjenjem kako biste razumjeli još više o ovoj temi:

U svakom slučaju, vi može sada razumjeti teoriju Schrödingerove mačke?

Pročitajte više: Čovjek je napravljen od zvjezdane prašine, čini znanost službenom

Izvori: Hipercultura, Revista Galileu, Revista Galileu

Slike: Hipercultura, Revista Galileu, Biologia total, Medium, RTVE.ES