Šredingerova mačka je misaoni eksperiment koji decenijama pregreva moždanu masu ljudima koji nisu kvantni fizičari.
Šta je Šredingerova mačka? 1935. godine, u vreme nezapamćenog razvoja nauke i tehnike, austrijski fizičar Ervin Šredinger je osmislio misaoni eksperiment koji ovako glasi:
"Mačka je zatvorena u kutiju koja je izolovan fizički sistem (izolovana od bilo kakvog spoljašnjeg uticaja). Unutra je bočica sa otrovnim gasom, jedan atom radioaktivnog elementa sa periodom poluraspada od T vremenskih jedinica. U kutiji je i Gajgerov brojač, povezan sa bočicom sa gasom. Postavlja se pitanje: da li je mačka, u trenutku T živa ili mrtva?"
Objašnjenje: Ukoliko dođe do raspada atoma, Gajgerov brojač će to očitati, bočica će se otvoriti i mačka će biti mrtva. Ukoliko ne dođe, biće živa. Napomenuli bismo da postoje i druge formulacije, ali se svode na isto (ovo je poenta eksperimenta) - bitno je da je verovatnoća da mačka bude živa jednaka 0.5, a da verovatnoća da mačka bude mrtva bude takođe jednaka 0.5 u nekom trenutku. Tačno - ni manje ni više. I sad, da li je živa ili mrtva?
Šredinger je dao vrlo neverovatno objašnjenje. Pošto ne možemo znati pouzdano šta je sa mačkom, ona je istovremeno i živa i mrtva u trenutku T. Međutim, ako u tom trenutku otvorimo kutiju, videćemo rezultat. U tom trenutku, pred otvaranje kutije, obe verovatnoće su 0.5. Ako je mačka mrtva kada pogledamo u kutiju, onda tu verovatnoću dižemo na 1. I obrnuto. Jedan od zaključaka eksperimenta je taj da zapravo mi određujemo da li je mačka živa ili mrtva. Uvrnuto, zar ne?
Ovaj misaoni eksperiment i dalje zaokuplja naučnike širom sveta, jer daje neke od ključnih zaključaka na kojima se zasniva kvantna fizika koja objašnjava mikrosvet (a koja je značajno drugačija od fizike makrosveta, koju smo učili u školama). Šredinger je između ostalog dao Osnovnu jednačinu nerelativističke kvantne mehanike, koja je jedan od osnovnih prirodnih zakona.
Kada smo prošli kroz eksperiment, šta tu ima novo? Naučnici sa Austrijske Akademije Nauka u Beču, su izveli jedan eksperiment. Naime, oni su kreirali parove žutih i crvenih vezanih fotona. Vezanih u smislu da dele kvantno stanje (jedan parametar koji ima svaka čestica). Žuti fotoni su ispaljeni na metalni ram u obliku mačke, a crveni ka kameri. Rezultat eksperimenta je na slici gore. Ta slika je zapravo kombinovana slika. Dakle, sliku su napravili fotoni koji zapravo nikada nisu interagovali sa ramom. Posebni fotoni su ispaljeni u ram, a drugi u kameru. Još jednom, parovi fotona su delili kvantno stanje.
Zaključak: Ovim eksperimentom je još jednom potvrđena teza da čestice koje dele kvantno stanje, imaju povezane fizičke karakteristike. I kakve ovo veze ima sa mačkom? Evo, postavimo pitanje: Jesu li crveni fotoni udarili u ram? Logično bi bilo reći da nisu, jer su ispaljeni ka kameri. I šta je konačni odgovor? Stigli su. A istovremeno i nisu. Tipični Šredinger.
Izvor: engadget.com
Postavi komentar