Schrödingers kat: hvad er det? Hvad betyder det?

Lille kat inde i rød kasse

Du har muligvis hørt udtrykket 'Schrödingers kat' henvist til i partisamtale eller husker det vagt fra gymnasiets fysikklasse. Det er et tankeeksperiment, og det er så berømt som det er irriterende.



Schrödingers kat lever. Schrödingers kat er død. Det er begge, indtil du bekræfter det. Forvirret?



Her er hvad du har brug for at vide om Schrödinger's Cat.

Hvem var Schrödinger, og hvad talte han om?

ØSTRIG - AUGUST 28: Erwin Schrodinger (1887-1961) grundlagde bølgemekanik og skabte Schrodinger

Erwin Schrödinger var en østrigsk fysiker, der vandt Nobelprisen for sit arbejde med kvanteteori tilbage i 1933. Han skabte sit tankeeksperiment, Schrödinger's Cat, for at udfordre - stiv dig selv - Københavns fortolkning af kvanteoverlejring.



For læsere, der ikke er fysikeksperter, er her en meget fortyndet forklaring på kvanteoverlejring:

Partikler på kvanteniveau (utroligt, praktisk talt umuligt små) er ikke i en tilstand. De skifter mellem forskellige stater og eksisterer på tværs af alle disse stater på samme tid .

De konstant-i-flux-og-overalt-på-en-gang-partikler forbliver i denne superposition, indtil nogen måler eller observerer partiklen. På det tidspunkt forbliver partiklen i en fast tilstand eller position.



Dette er ifølge Københavns fortolkning, hvordan partikler fungerer på kvante-niveau.

Så hvad sker der med katten?

Killing med mikroskop på dyrehospital

Det er her Schrödingers kat kommer i spil. Det var et tankeeksperiment designet til at udfordre Københavns fortolkning.

Så lad os afspille tankeeksperimentet sammen, og retfærdig advarsel, der er nogle store ord forude:



Hvad hvis vi smider noget mere komplekst, siger en hel levende skabning, i blandingen? Kunne det ændre, om partiklerne ville være i superposition som beskrevet ovenfor?

Billede a kat inde i en kasse med en indeholdt gift. Giften er indstillet til at blive givet til katten baseret på radioaktivt henfald af en subatomær partikel .

Nu, som diskuteret før, er disse partikler begge i forfald og ikke rådner på samme tid, i betragtning af at de er i superposition.

Da disse små partikler altid er i bevægelse, ved man ikke, om giften er frigivet eller ikke, og katten er død, eller om giften ikke er frigivet, og katten stadig lever.

Derfor ved Københavns fortolkning, katten er både levende og død indtil den observeres . Vi kan kun bestemme kattens “skæbne”, når nogen endelig åbner kassen og observerer katten.

Okay. Schrödingers kat. Men hvad er pointen?

sjov fluffy kat i rummet med galakse baggrund

Hele formålet med Schrödinger's Cat-eksperiment var at vise, at ja, karakteren af ​​subatomære partikler synes at være tilfældig, men i sidste ende er en kat ikke en subatomær partikel og kan derfor ikke være i superposition.

Katten skulle enten være i live eller død, ikke en underlig, altid skiftende-halv-zombiekat. Kort sagt viser det, hvor latterligt det er at overveje kvantetilstande for større objekter.

Schrödingers kat har slået sig ind i popkulturen, især i tegneserier og science fiction, og mange mennesker henviser til det, når de taler om en situation med et ukendt resultat.

Har du hørt om Schrödinger's Cat før? Tror du, at katten kunne være både levende og død? Fortæl os dine kvanteteorier i kommentarerne nedenfor!