Ервин Шредингер (1887–1961)

Шредингерова мачка

Да ли једна мачка истовремено може бити и жива и мртва, и како то објашњава квантна механика

 

 Текст: М. Видић

Како би обjаснио неке краjње неочекиване експерименталне резултате, Ервин Шредингер (1887–1961), jедан од твораца квантне механике, обjавио jе 1926. године четири чланка коjи су дали огроман допринос теориjскоj физици, али и људском размишљању уопште. За своj рад награђен jе Нобеловом наградом.

Али, каква jе то Шредингерова мачка? Реч jе о тумачењу чувеног експеримента са дифракциjом електрона на два отвора у коме се показуjу невероватне особине квантних обjеката коjи се иначе описуjу Шредингеровом jедначином.

Наиме, оваj оглед показуjе да квантни обjекти истовремено могу бити у више различитих, такозваних пробабилистичких стања.

Кад неки талас наиђе на два отвора, он пролази кроз оба и на зиду са друге стране прави интерференциону слику. Тиме се показуjе да jе кроз отворе прошао талас, а слика на зиду jе збор два различита стања. За разлику од таласа, према људскоj интуициjи, честице не би смеле да пролазе кроз оба отвора и да на зиду иза њих ствараjу интерференциjу. Кад jедна честица прође кроз jедан отвор у jедном тренутку, њено стање се ни са чим не сабира. Кад прође кроз оба, стања се сабираjу. Постоjи вероватоћа од 50% да електрон прође кроз jедан, а 50% да прође кроз други отвор. Међутим, дифракциjа на два отвора показуjе да електрони заиста праве интерференциону слику. Као да истовремено пролазе кроз оба отвора. То значи да се сабираjу стања проласка кроз jедан и други отвор.

Да би се што боље разумела пробабилистичка природа квантног света, може се размотрити оглед са  Шредингеровом мачком. У приказаноj вариjанти овог огледа, Гаjгеров броjач лови радиоактивне честице коjе се емитуjу са вероватноћом од 50%. То значи да ће се од сто случаjева, честица емитовати 50 пута, а 50 пута неће. Кад се честица емитуjе, Гаjгеров броjач се окине, после чега пада чекић и ломи бочицу са отровом. Тада мачка умире. Ако се не емитуjе честица, мачка остаjе жива. Међутим, као и код дифракциjе на два отвора, Шредингерова jедначина допушта и решења коjа су збир ова два различита случаjа. То значи да jе мачка истовремено и жива и мртва. Како jе то могуће?

По тумачењу коjе jе развила Копенхашка школа квантне механике, све зависи од тога шта се у огледу посматра. Кад год екпериментатор гледа, долази до такозваног колапса таласне функциjе у класично стање, па ће посматрач увек видети мачку или живу или мртву. Међутим, нека савремена тумачења квантне механике напросто прихватаjу ту ситуациjу у коjоj jе мачка истовремено и жива и мртва. Стварност се цепа на два мултиверзума – у  jедном мултиверзуму jе мачка жива, у другом мртва.

Истражите друге текстове:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

ЦПН
Улица краља Петра 46
11000 Београд
Република Србија
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs