Просмотренные публикации не запоминаются и вы можете видеть всё по нескольку раз. Зарегистрируйтесь чтобы видеть только новое.
ИНФОРМАЦИЯ ПОКАЗУХИ | |
|
Кошки и коты в нашем мире, или Жизнь и смерть кота Шрёдингера
Выложено 03 февраля 2015
10.3 (35) 
1335
Кот Шрёдингера – мысленный эксперимент, предложенный австрийским физиком-теоретиком, одним из создателей квантовой механики, Эрвином Шрёдингером, которым он хотел показать неполноту квантовой механики при переходе от субатомных систем к макроскопическим.
Суть эксперимента
Некий кот заперт в стальной камере вместе со следующей адской машиной (которая должна быть защищена от прямого вмешательства кота): внутри счётчика Гейгера находится крохотное количество радиоактивного вещества, столь небольшое, что в течение часа может распасться только один атом, но с такой же вероятностью может и не распасться; если же это случится, считывающая трубка разряжается и срабатывает реле, спускающее молот, который разбивает колбочку с синильной кислотой. Если на час предоставить всю эту систему самой себе, то можно сказать, что кот будет жив по истечении этого времени, коль скоро распада атома не произойдёт.
Согласно квантовой механике, если над ядром не производится наблюдение, то его состояние описывается суперпозицией (смешением) двух состояний – распавшегося ядра и нераспавшегося ядра, следовательно, кот, сидящий в ящике, и жив, и мёртв одновременно. Если же ящик открыть, то экспериментатор может увидеть только какое-нибудь одно конкретное состояние — «ядро распалось, кот мёртв» или «ядро не распалось, кот жив».
Цель эксперимента — показать, что квантовая механика неполна без некоторых правил, которые указывают, при каких условиях происходит коллапс волновой функции, и кот либо становится мёртвым, либо остаётся живым, но перестаёт быть смешением того и другого.
Поскольку ясно, что кот обязательно должен быть либо живым, либо мёртвым (не существует состояния, промежуточного между жизнью и смертью), то это будет аналогично и для атомного ядра.
Многомировая интерпретация Эверетта
В многомировой интерпретации квантовой механики, оба состояния кота существуют, но декогерируют. Когда наблюдатель открывает ящик, он запутывается с котом и от этого образуются два соответствующие живому и мёртвому коту состояния наблюдателя, которые не взаимодействуют друг с другом. Тот же механизм квантовой декогеренции важен и для совместных историй. В этой интерпретации только «мёртвый кот» или «живой кот» могут быть в совместной истории.
Другими словами, когда ящик открывается, Вселенная расщепляется на две разные вселенные, в одной из которых наблюдатель смотрит на ящик с мёртвым котом, а в другой — наблюдатель смотрит на живого кота.
Парадокс Вигнера
Юджин Вигнер ввел категорию «друзей». После завершения опыта экспериментатор открывает коробку и видит живого кота. Вектор состояния кота в момент открытия коробки переходит в состояние «ядро не распалось, кот жив». Таким образом, в лаборатории кот признан живым. За пределами лаборатории находится друг. Друг еще не знает, жив кот или мёртв. Друг признает кота живым только тогда, когда экспериментатор сообщит ему исход эксперимента. Но все остальные друзья еще не признали кота живым, и признают только тогда, когда им сообщат результат эксперимента. Таким образом, кота можно признать полностью живым (или полностью мертвым) только тогда, когда все люди во вселенной узнают результат эксперимента. До этого момента в масштабе Большой Вселенной кот, согласно Вигнеру, остаётся живым и мёртвым одновременно.
Суть эксперимента
Некий кот заперт в стальной камере вместе со следующей адской машиной (которая должна быть защищена от прямого вмешательства кота): внутри счётчика Гейгера находится крохотное количество радиоактивного вещества, столь небольшое, что в течение часа может распасться только один атом, но с такой же вероятностью может и не распасться; если же это случится, считывающая трубка разряжается и срабатывает реле, спускающее молот, который разбивает колбочку с синильной кислотой. Если на час предоставить всю эту систему самой себе, то можно сказать, что кот будет жив по истечении этого времени, коль скоро распада атома не произойдёт.
Согласно квантовой механике, если над ядром не производится наблюдение, то его состояние описывается суперпозицией (смешением) двух состояний – распавшегося ядра и нераспавшегося ядра, следовательно, кот, сидящий в ящике, и жив, и мёртв одновременно. Если же ящик открыть, то экспериментатор может увидеть только какое-нибудь одно конкретное состояние — «ядро распалось, кот мёртв» или «ядро не распалось, кот жив».
Цель эксперимента — показать, что квантовая механика неполна без некоторых правил, которые указывают, при каких условиях происходит коллапс волновой функции, и кот либо становится мёртвым, либо остаётся живым, но перестаёт быть смешением того и другого.
Поскольку ясно, что кот обязательно должен быть либо живым, либо мёртвым (не существует состояния, промежуточного между жизнью и смертью), то это будет аналогично и для атомного ядра.
Многомировая интерпретация Эверетта
В многомировой интерпретации квантовой механики, оба состояния кота существуют, но декогерируют. Когда наблюдатель открывает ящик, он запутывается с котом и от этого образуются два соответствующие живому и мёртвому коту состояния наблюдателя, которые не взаимодействуют друг с другом. Тот же механизм квантовой декогеренции важен и для совместных историй. В этой интерпретации только «мёртвый кот» или «живой кот» могут быть в совместной истории.
Другими словами, когда ящик открывается, Вселенная расщепляется на две разные вселенные, в одной из которых наблюдатель смотрит на ящик с мёртвым котом, а в другой — наблюдатель смотрит на живого кота.
Парадокс Вигнера
Юджин Вигнер ввел категорию «друзей». После завершения опыта экспериментатор открывает коробку и видит живого кота. Вектор состояния кота в момент открытия коробки переходит в состояние «ядро не распалось, кот жив». Таким образом, в лаборатории кот признан живым. За пределами лаборатории находится друг. Друг еще не знает, жив кот или мёртв. Друг признает кота живым только тогда, когда экспериментатор сообщит ему исход эксперимента. Но все остальные друзья еще не признали кота живым, и признают только тогда, когда им сообщат результат эксперимента. Таким образом, кота можно признать полностью живым (или полностью мертвым) только тогда, когда все люди во вселенной узнают результат эксперимента. До этого момента в масштабе Большой Вселенной кот, согласно Вигнеру, остаётся живым и мёртвым одновременно.
Кот Шрёдингера остаётся живым и мёртвым одновременно?
Понравилось? Отправь друзьям
или себе в заметки:
или себе в заметки:
Дать рейтинг:
Комментарии
:
Добавить комментарий
Добавить комментарий
|
Виктория10021
[12]
03.02.2015
+10
Теория несколько заумна, а вот котишки прелестны)))
|
|
|
|
|
Murenka
[12]
03.02.2015
+8
КОШКА ШРЁДИНГЕРА. Доктор Шрёдингер, Ваша кошка еще жива. Написала бестселлер, прекрасно играет в покер (на каре из тузов ей всегда выпадает джокер), раздаёт интервью, в интернете ведет журнал, и, сказать по секрету, весьма популярный блогер. Ящик – форма Вселенной, какой ее создал Бог. Геометрия рая: шесть граней и ребра-балки, по периметру – вышки, забор, КПП, мигалки. Иногда вспоминается кресло, камин, клубок (и его почему-то бывает ужасно жалко). Доктор Шрёдингер, Ваша кошка не видит снов, бережет свою смерть в портсигаре из бычьей кожи, не мечтает однажды создателю дать по роже, хочет странного – редко, но чаще всего весной. Любит сладкое. Полусладкое любит тоже. Вероятности пляшут канкан на подмостках стен. Мироздание нежится в узких зрачках кошачьих. Ваша кошка, герр Шреёдингер, терпит невольный плен. И не плачет. Представьте себе, никогда не плачет.
|
|
|
|
|
babol
[12]
06.02.2015
+2
Уравнение Шредингера описывает положение элементарной частицы в пространстве в любой момент времени.
|
|
|
|
|
aleksandr1205
[12]
06.02.2015
+1
Про теорию слышал давно, но только теперь врубился в смысл...
|
|
|
|
|
Evil
[12]
06.02.2015
+1
Для полноты картины не хватает интерпретации Терри Пратчетта, которую он изложил в книге "Кот без дураков".
|
|
|
|
Pokazuha.ru
часто смотрят
часто смотрят
Pokazuha.ru
часто смотрят
часто смотрят
Pokazuha.ru
часто смотрят
часто смотрят
Pokazuha.ru
часто смотрят
часто смотрят
Еще...
ВНИМАНИЕ!
pokazuha.ru НЕ является открытым ресурсом. Копирование материалов запрещено. Разрешены ссылки на публикации.
Ссылка на эту публикацию:
http://pokazuha.ru/view/topic.cfm?key_or=1244320
Последние просмотры
Написать нам
pokazuha.ru НЕ является открытым ресурсом. Копирование материалов запрещено. Разрешены ссылки на публикации.
Ссылка на эту публикацию:
http://pokazuha.ru/view/topic.cfm?key_or=1244320
Последние просмотры
Написать нам
