Schrödingerovu teóriu mačky vytvoril fyzik Erwin Schrödinger v roku 1935. V podstate ju vytvoril so zámerom vyriešiť kvantový superpozičný paradox, ktorý bol dovtedy neriešiteľný. Na tento účel uviedol, že mačka môže byť v krabici mŕtva a živá zároveň.

Ale poďme na začiatok. V skratke, kvantová superpozícia, ktorú sme práve spomenuli, hovorí, že v častici (atóm, elektrón alebo fotón) môže existovať niekoľko energetických stavov súčasne. Ale len dovtedy, kým to nie je pozorované.

Znie to mätúco? Je to tak. Aj súčasní vedci pokračujú v tomto výskume na Yaleovej univerzite v USA.

Ale skôr, ako pochopíte túto teóriu, je potrebné zdôrazniť, že nechceme, aby ste testovali teóriu Schrödingerovej mačky so svojím domácim miláčikom, pretože obsahuje rádioaktívne prvky, ktoré môžu byť nebezpečné pre tých, ktorí tejto téme nerozumejú.

Tak sa upokojte a poďte s nami pochopiť trochu viac o tejto teórii.

Čo vlastne hovorí Schrödingerova teória mačky?

Ako sme už uviedli, v roku 1935 fyzik Erwin Schrödinger vytvoril experiment so Schrödingerovou mačkou, ale jeho hlavným zámerom bolo poukázať na limity "kodanskej interpretácie" v praktických aplikáciách. Na tento účel predložil hypotézu, že mačka v krabici môže byť živá a mŕtva zároveň.

Tento experiment prebiehal v podstate takto: najprv vložil mačiatko do škatule spolu s rádioaktívnymi časticami.

Experiment potom začína možnosťami, či tieto častice môžu alebo nemôžu obiehať vo vnútri. Tí, ktorí sú mimo škatule, však nevedia, čo sa deje tam, vo vnútri.

Je to preto, že ak by bola mačka časticou, mohla by byť živá a mŕtva zároveň. V skutočnosti sa táto interpretácia považuje za najznámejšiu v kvantovej fyzike, a preto použil zákony subatomárneho sveta a kvantovej mechaniky, aby sa riadil svojou teóriou.

Tvrdia totiž, že ak nepoznáme stav elektrónu, môžeme ho považovať za nachádzajúci sa vo všetkých možných stavoch súčasne. To však platí len dovtedy, kým ho nepozorujeme.

Ak by ste na pozorovanie tohto javu použili interferenciu svetla, dve reality subatomárneho sveta by sa v skutočnosti zrazili. V skutočnosti by bolo možné vidieť len jednu z nich.

Ako sa uskutočnil Schrödingerov experiment

Experiment sa uskutočnil v uzavretej škatuli, v ktorej bol umiestnený Geigerov počítač so zdrojom rádioaktívneho rozpadu, zapečatená fľaštička s jedom a mačka.

Ak by teda nádoba s rádioaktívnym materiálom začala uvoľňovať častice, počítadlo by zistilo prítomnosť žiarenia. Následne by spustilo kladivo, ktoré by rozbilo fľaštičku s jedom a zabilo ho.

Treba zdôrazniť, že v experimente bolo použité také množstvo rádioaktívneho materiálu, že jeho odhalenie malo len 50 % pravdepodobnosť. Preto, keďže nikto nevedel, kedy sa jed uvoľní, a tiež preto, že sa nesmel pozrieť do vnútra škatule, mačka mohla byť buď živá, alebo mŕtva.

Ako sme však už vysvetlili, táto dualita bola možná len preto, že nikto nesmel škatuľu otvoriť. Pretože, ako sme už spomenuli, prítomnosť pozorovateľa a svetla by ukončila dve reality. To znamená, že by sa skutočne zistilo, či je mačka naozaj živá alebo mŕtva.

Ako veda zachránila Schrödingerovu mačku

Pretože ide o teóriu, ktorá je dodnes známa, niektorí vedci z Yaleovej univerzity v Spojených štátoch tvrdili, že našli presný spôsob, ako zachrániť bichian slávneho Schrödingerovho experimentu s mačkou. V podstate išlo o to, že skupina vedcov objavila správanie častíc na kvantovej úrovni.

Podľa nich je náhodný a náhly prechod medzi energetickými stavmi častíc známy ako kvantový skok a práve týmto skokom mohli fyzici manipulovať a meniť výsledok.

Dôležité je, že experiment sa uskutočnil na umelých atómoch nazývaných kvantové bity alebo qubity. Mimochodom, tieto atómy sa používajú ako základné jednotky informácie v kvantových počítačoch. Keďže chceli zistiť, či je možné dostať včasný varovný signál, že sa chystá skok.

Týmto spôsobom by pochopili situáciu a mali by väčšiu kontrolu nad kvantovými informáciami. V skutočnosti môže byť správa týchto tzv. kvantových údajov, ako aj oprava prípadných chýb, keď sa vyskytnú, dôležitým faktorom pri vývoji užitočných kvantových počítačov.

Aký je koniec koncov záver?

Preto pre amerických vedcov efekt, ktorý sa prejavil pri tomto experimente, znamenal zvýšenie koherencie počas skoku, napriek ich pozorovaniu. V neposlednom rade preto, že zistením tejto skutočnosti sa dá nielen predísť smrti mačky, ale aj predvídať situáciu.

Inými slovami, s týmto javom sa dá manipulovať. V dôsledku toho sa dá Schrödingerova mačka zachrániť.

V skutočnosti to bol najdôležitejší bod tejto štúdie. Pretože zvrátenie jednej z týchto udalostí znamená, že vývoj kvantového stavu má sčasti deterministický charakter, a nie náhodný, pretože skok nastáva vždy rovnakým predvídateľným spôsobom od svojho počiatočného bodu, ktorý je v tomto prípade náhodný.

Teória chcela v podstate dokázať, že tieto faktory sú rovnako nepredvídateľné ako prírodné javy. Sopka je totiž skvelým príkladom nepredvídateľnosti.

Pri správnom monitorovaní je však možné vopred zistiť výsledok oboch situácií. To potom umožňuje včasné opatrenia na zabránenie najhoršiemu.

Na záver sme pre vás vybrali veľmi zrozumiteľné video, aby ste tejto téme porozumeli ešte viac:

Každopádne, pochopili ste teraz Schrödingerovu teóriu mačky?

Čítajte viac: Človek je z hviezdneho prachu, tvrdí veda

Zdroje: Hiper cultura, časopis Galileu, časopis Galileu

Obrázky: Hyper cultura, Galileo Magazine, Total Biology, Medium, RTVE.ES