Schrödingerjevo teorijo mačke je ustvaril fizik Erwin Schrödinger leta 1935. V bistvu jo je ustvaril z namenom, da bi rešil paradoks kvantne superpozicije, ki je bil do takrat nerešljiv. To je storil tako, da je trdil, da je lahko mačka v škatli mrtva in živa hkrati.

Na kratko, kvantna superpozicija, ki smo jo pravkar omenili, pravi, da lahko v delcu (atomu, elektronu ali fotonu) hkrati obstaja več energijskih stanj. Vendar le, dokler tega ne opazimo.

Zveni zmedeno? Res je. Znanstveniki so danes te raziskave nadaljevali celo na univerzi Yale v Združenih državah Amerike.

Preden pa se seznanite s to teorijo, je treba poudariti, da ne želimo, da bi Schrödingerjevo teorijo o mački preizkušali s svojim hišnim ljubljenčkom, saj vsebuje radioaktivne elemente, ki so lahko nevarni za tiste, ki ne razumejo te teme.

Zato se udobno namestite in skupaj z nami spoznajte nekaj več o tej teoriji.

Kaj sploh pravi Schrödingerjeva teorija o mački?

Kot smo že povedali, je fizik Erwin Schrödinger leta 1935 ustvaril poskus s Schrödingerjevo mačko, njegov glavni namen pa je bil opozoriti na omejitve "københavnske interpretacije" pri praktični uporabi. V ta namen je predstavil hipotezo, da je mačka v škatli lahko hkrati živa in mrtva.

V osnovi je poskus potekal takole: najprej je v škatlo skupaj z radioaktivnimi delci postavil mačka.

Poskus se nato začne z možnostmi, ali lahko ti delci krožijo znotraj ali ne. Vendar tisti zunaj škatle ne vedo, kaj se dogaja v njej.

Če bi bila mačka delec, bi bila namreč lahko hkrati živa in mrtva. Pravzaprav velja ta razlaga za najbolj znano v kvantni fiziki, zato je za vodilo svoje teorije uporabil zakone subatomskega sveta in kvantne mehanike.

Trdijo namreč, da če ne poznamo stanja elektrona, lahko velja, da je v vseh možnih stanjih hkrati. Vendar to velja le, dokler ga ne opazujemo.

Če ta pojav opazujemo s svetlobno interferenco, se obe resničnosti subatomskega sveta dejansko srečata. Pravzaprav bi bilo mogoče videti le eno od njiju.

Kako je bil izveden Schrödingerjev poskus

Poskus je potekal v zaprti škatli, v kateri so bili Geigerjev števec z virom radioaktivnega razpada, zapečatena steklenička s strupom in mačka.

Če bi torej posoda z radioaktivnim materialom začela sproščati delce, bi števec zaznal prisotnost sevanja. Posledično bi sprožil kladivo, ki bi razbilo stekleničko s strupom in ga ubilo.

Treba je poudariti, da je bila v poskusu uporabljena takšna količina radioaktivnega materiala, da je bilo le 50 % možnosti, da bo odkrit. Ker torej nihče ne bi vedel, kdaj se bo strup sprostil, in ker tudi ni bilo dovoljeno pogledati v škatlo, je bila mačka lahko živa ali mrtva.

Kot smo že pojasnili, je bila ta dvojnost mogoča le zato, ker nihče ni smel odpreti škatle. Ker bi, kot smo že omenili, prisotnost opazovalca in svetlobe končala obe resničnosti. To pomeni, da bi zares ugotovili, ali je mačka res živa ali mrtva.

Kako je znanost rešila Schrödingerjevo mačko

Ker gre torej za teorijo, ki je znana še danes, so nekateri znanstveniki z univerze Yale v Združenih državah Amerike trdili, da so našli natančen način, kako rešiti bihian slavnega Schrödingerjevega poskusa z mačko. V bistvu je skupina znanstvenikov odkrila obnašanje delcev na kvantni ravni.

Po njihovem mnenju je naključen in nenaden prehod med energijskimi stanji delcev znan kot kvantni preskok, prav s tem preskokom pa so fiziki lahko manipulirali in spremenili rezultat.

Pomembno je, da je bil poskus izveden na umetnih atomih, imenovanih kvantni biti ali kubiti. Mimogrede, ti atomi se uporabljajo kot osnovne enote informacij v kvantnih računalnikih. Ker so želeli ugotoviti, ali je mogoče prejeti zgodnji opozorilni signal, da se bo zgodil skok.

Na ta način bi razumeli situacijo in imeli večji nadzor nad kvantnimi informacijami. Pravzaprav sta upravljanje teh tako imenovanih kvantnih podatkov in popravljanje morebitnih napak, ko se pojavijo, lahko pomembna dejavnika pri razvoju uporabnih kvantnih računalnikov.

Kakšen je zaključek?

Zato je za ameriške znanstvenike učinek, ki ga je pokazal ta poskus, pomenil povečanje koherence med skokom, kljub njihovemu opažanju. Ne nazadnje zato, ker se z ugotovitvijo tega ne le izognete mačji smrti, temveč lahko tudi predvidite situacijo.

Z drugimi besedami, pojav je mogoče manipulirati, zato je mogoče rešiti Schrödingerjevo mačko.

Pravzaprav je bila to najpomembnejša točka te študije. Obrnitev enega od teh dogodkov namreč pomeni, da ima razvoj kvantnega stanja deloma determinističen značaj in ne naključnega, saj se skok od začetne točke, ki je v tem primeru naključna, vedno zgodi na enak predvidljiv način.

Teorija je v bistvu želela dokazati, da so ti dejavniki enako nepredvidljivi kot naravni pojavi. vulkan je pravzaprav odličen primer nepredvidljivosti.

Vendar pa je ob pravilnem spremljanju mogoče vnaprej ugotoviti izid obeh situacij, kar omogoča zgodnje ukrepanje, da se izognemo najhujšemu.

Za konec smo za vas izbrali zelo razlagalen videoposnetek, ki vam bo pomagal razumeti še več o tej temi:

Ali ste zdaj razumeli Schrödingerjevo teorijo o mački?

Preberite več: Človek je narejen iz zvezdnega prahu, ugotavlja znanost

Viri: Hiper cultura, revija Galileu, revija Galileu

Slike: Hyper cultura, revija Galileo, Total Biology, Medium, RTVE.ES