Pisica lui Schrödinger - Ce este experimentul și cum a fost salvată pisica
Cuprins
Teoria pisicii lui Schrödinger a fost creată de fizicianul Erwin Schrödinger în 1935. Practic, aceasta a fost creată cu intenția de a rezolva paradoxul superpoziției cuantice, care până atunci era insolubil. Pentru a face acest lucru, el a afirmat că o pisică poate fi moartă și vie în același timp în interiorul unei cutii.
Dar, să revenim la început. Pe scurt, superpoziția cuantică, pe care tocmai am menționat-o, afirmă că într-o particulă (atom, electron sau foton) pot exista mai multe stări energetice în același timp. Dar, numai până când este observată.
Sună confuz? Așa este. Chiar și oamenii de știință din zilele noastre au continuat aceste cercetări la Universitatea Yale din Statele Unite.
Vezi si: Învățați să nu uitați niciodată diferența dintre mare și oceanDar, înainte de a înțelege despre această teorie, merită să subliniem că nu dorim să testați teoria pisicii lui Schrödinger cu animalul dumneavoastră de companie, deoarece aceasta vine cu elemente radioactive, care pot fi periculoase pentru cei care nu înțeleg subiectul.
Așadar, liniștiți-vă și veniți să înțelegeți mai multe despre această teorie, alături de noi.
Ce spune, totuși, teoria pisicii lui Schrödinger?
După cum am mai spus, în 1935, fizicianul Erwin Schrödinger a creat experimentul pisicii lui Schrödinger, dar principala sa intenție a fost de a evidenția limitele "Interpretării de la Copenhaga" în aplicații practice. În acest scop, el a prezentat ipoteza că pisica dintr-o cutie poate fi vie și moartă în același timp.
Practic, acest experiment a funcționat după cum urmează: în primul rând, a pus pisoiul în interiorul cutiei, împreună cu particule radioactive.
Experimentul începe apoi cu posibilitatea ca aceste particule să circule sau nu în interior, însă cei din afara cutiei nu știu ce se întâmplă acolo, înăuntru.
Aceasta deoarece, dacă pisica ar fi o particulă, ea ar putea fi vie și moartă în același timp. De fapt, această interpretare este considerată cea mai cunoscută în fizica cuantică, motiv pentru care a folosit legile lumii subatomice și mecanica cuantică pentru a-și ghida teoria.
Vezi si: Povești scurte de groază: povestiri terifiante pentru cei curajoșiEi afirmă că, dacă nu se cunoaște starea unui electron, se poate considera că acesta se află în toate stările posibile în același timp, însă acest lucru este valabil doar până când este observat.
De fapt, dacă folosești interferența luminii pentru a observa acest fenomen, cele două realități ale lumii subatomice se ciocnesc. De fapt, ar fi posibil să vezi doar una dintre ele.
Cum a fost realizat experimentul lui Schrödinger
A priori, experimentul a avut loc într-o cutie închisă, în interiorul căreia au fost plasate împreună un contor Geiger, cu o sursă de dezintegrare radioactivă, o fiolă sigilată cu otravă și pisica.
Prin urmare, dacă recipientul cu material radioactiv ar începe să elibereze particule, contorul ar detecta prezența radiațiilor și, în consecință, ar declanșa ciocanul, care ar sparge flaconul cu otravă și l-ar ucide.
Merită subliniat faptul că, în cadrul experimentului, cantitatea de material radioactiv folosită a fost suficientă pentru ca acesta să aibă doar 50% șanse de a fi detectat. Prin urmare, întrucât nimeni nu ar fi știut momentul în care otrava ar fi fost eliberată și, de asemenea, întrucât nu i s-a permis să se uite în interiorul cutiei, pisica ar fi putut fi fie vie, fie moartă.
Totuși, după cum am explicat deja, această dualitate a fost posibilă doar pentru că nimeni nu a avut voie să deschidă cutia, deoarece, așa cum am menționat deja, prezența unui observator și a luminii ar pune capăt celor două realități, adică ar afla cu adevărat dacă pisica este cu adevărat vie sau moartă.
Cum a salvat știința pisica lui Schrödinger
Prin urmare, fiind vorba de o teorie celebră și astăzi, unii oameni de știință de la Universitatea Yale din Statele Unite au susținut că au găsit modalitatea exactă de a salva bichianul din celebrul experiment al pisicii lui Schrödinger. Practic, ceea ce a făcut grupul de oameni de știință a fost să descopere comportamentul particulelor la nivel cuantic.
Potrivit acestora, tranziția aleatorie și bruscă între stările energetice ale particulelor este cunoscută sub numele de salt cuantic și tocmai prin acest salt fizicienii au reușit să manipuleze și să schimbe rezultatul.
Important este că experimentul a fost realizat pe atomi artificiali numiți biți cuantici sau qubiți. De altfel, acești atomi au fost folosiți ca unități de bază ale informației în computerele cuantice. Deoarece au vrut să afle dacă este posibil să primească un semnal de avertizare timpurie că un salt este pe cale să se producă.
De fapt, gestionarea acestor așa-numite date cuantice, precum și corectarea eventualelor erori pe măsură ce apar, pot fi factori importanți în dezvoltarea unor computere cuantice utile.
Care este concluzia, până la urmă?
Prin urmare, pentru oamenii de știință americani, efectul prezentat de acest experiment a însemnat creșterea coerenței în timpul săriturii, în ciuda observației lor. Nu în ultimul rând pentru că, aflând acest lucru, nu numai că poți evita moartea pisicii, dar poți și să previi situația.
Cu alte cuvinte, fenomenul poate fi manipulat și, prin urmare, pisica lui Schrödinger poate fi salvată.
De fapt, acesta a fost cel mai important punct al acestui studiu, deoarece inversarea unuia dintre aceste evenimente înseamnă că evoluția stării cuantice are, în parte, un caracter determinist, și nu unul aleatoriu, deoarece saltul se produce întotdeauna în același mod previzibil din punctul său de plecare, care în acest caz este aleatoriu.
Practic, ceea ce voia să demonstreze teoria este că acești factori sunt la fel de imprevizibili ca și fenomenele naturale. Vulcanul, de fapt, este un mare exemplu de imprevizibilitate.
Cu toate acestea, dacă este monitorizat corect, este posibil să se detecteze în avans rezultatul ambelor situații, ceea ce permite luarea unor măsuri timpurii pentru a evita ce este mai rău.
În încheiere, am selectat un videoclip foarte explicativ pentru a înțelege și mai mult despre acest subiect:
Oricum, ați înțeles acum teoria pisicii lui Schrödinger?
Citește și: Omul este făcut din praf de stele, anunță oficial știința
Surse: Hiper cultura, revista Galileu, revista Galileu, revista Galileu
Imagini: Hyper cultura, Galileo Magazine, Total Biology, Medium, RTVE.ES