Schrödingers katt: hva er det? Hva betyr det?

Liten katt inne i rød boks

Du har kanskje hørt begrepet 'Schrödingers katt' referert til i partysamtale, eller husker det vagt fra fysikklassen på videregående skole. Det er et tankeeksperiment, og det er like kjent som det er plagsomt.



Schrödingers katt lever. Schrödingers katt er død. Det er begge til du bekrefter det. Forvirret?



Her er hva du trenger å vite om Schrödinger's Cat.

Hvem var Schrödinger, og hva snakket han om?

ØSTERRIKE - 28. AUGUST: Erwin Schrodinger (1887-1961) grunnla bølgemekanikk, og skaper Schrodinger

Erwin Schrödinger var en østerriksk fysiker som vant Nobelprisen for sitt arbeid med kvanteteori tilbake i 1933. Han skapte sitt tankeeksperiment, Schrödingers katt, for å utfordre - brace yourself - Copenhagen Interpretation of quantum superposition.



For lesere som ikke er fysikkeksperter, her er en veldig utvannet forklaring på kvantesuperposisjon:

Partikler på kvantenivå (utrolig, praktisk talt umulig lite) er ikke i en tilstand. De skifter mellom en rekke stater og eksisterer på tvers av alle disse statene samtidig .

Partiklene som stadig er i strøm og overalt samtidig holder seg i denne superposisjonen til noen måler eller observerer partikkelen. På det tidspunktet vil partikkelen forbli i en fast tilstand eller posisjon.



Dette, ifølge Copenhagen Interpretation, er hvordan partikler fungerer på kvantenivå.

Så hva skjer med katten?

Kattunge med mikroskop på dyrehospital

Dette er hvor Schrödingers katt spiller inn. Det var et tankeeksperiment designet for å utfordre den Copenhagen Interpretation.

Så la oss spille ut tankeeksperimentet sammen, og rettferdig advarsel, det er noen store ord i vente:



Hva om vi kaster noe mer komplekst, si en hel levende skapning, i blandingen? Kan det endre seg om partiklene vil være i superposisjon som beskrevet ovenfor?

Bilde a katt inne i en boks med en inneholdt gift. Giften er satt til å bli gitt til katten basert på radioaktivt forfall av en subatomær partikkel .

Nå, som diskutert tidligere, er disse partiklene begge i forfall og ikke forfaller samtidig, gitt at de er i superposisjon.

Siden disse små partiklene alltid er i bevegelse, vet man ikke om giften har blitt frigitt og katten er død, eller om giften ikke har blitt frigitt og katten fortsatt lever.

Derfor, ved Københavns tolkning, katten er både i live og død til den blir observert . Vi kan bare bestemme 'skjebnen' til katten når noen endelig åpner boksen og observerer katten.

Greit. Schrödingers katt. Men hva er poenget?

morsom, fluffy katt i verdensrommet med galakse bakgrunn

Hele formålet med Schrödinger's Cat-eksperiment var å vise at, ja, naturen til subatomære partikler ser ut til å være tilfeldig, men til slutt er en katt ikke en subatomær partikkel og kan derfor ikke være i superposisjon.

Katten måtte enten være i live eller død, ikke en rar, alltid skiftende halv-zombiekatt. Kort sagt viser det hvor latterlig det er å vurdere kvantetilstander for større gjenstander.

Schrödingers katt har kommet seg inn i popkulturen, spesielt i tegneserier og science fiction, og mange refererer til det når de snakker om en situasjon med et ukjent utfall.

Har du hørt om Schrödingers katt før? Tror du katten kan være både levende og død? Gi oss beskjed om dine kvanteteorier i kommentarene nedenfor!