Ebben az esetben hogy működik Schrödinger macskás kísérlete?
Értelmezésem szerint Schrödinger kísérlete arra akar rávilágítani, hogy egy rendszer állapota csak akkor derülhet ki, amikor megvizsgáljuk. Amíg nem nyitjuk ki a dobozt, és nem nézünk bele, tehát nem szerzünk információt mérés alapján a macskáról, egyszerre felveszi a halott és élő állapotot is.
Tegyük fel azonban, hogy a ládára lyukakat fúrunk, de nem nézünk be rajtuk, tehát nem kezdeményezünk mérést. Ha meghal a macska, akkor egy idő után fogjuk érezni a büdös szagát. Igaz, hogy a szag érzékelése a levegő megvizsgálása, így a fenti érvényes erre is, de a szag csak akkor jöhet ki a lyukon, amikor a macska már meghalt. Tehát hiába nem akartuk megvizsgálni a macska állapotát, a jelet küldte ő maga, és azért tudott információt küldeni, mert már halott állapotban volt. Hiába nem tudtunk róla, miközben a szag terjedt a levegőben, az idő alatt a macskának halottnak kellett lennie, máskülönben nem érezhetnénk a szagot később.
Erre az esetre, és az ennek megfelelő valós kvantummechanikai helyzetre mi a fizikusok válasza?
Ez egy gondolatkísérlet. Alakítsuk át egy kicsit. Van egy zárt skatulya, benne egy elektron. A kvantumfizika értelmezése szerint az elektron nem egy golyó, ami pattog a dobozban, hanem egyszerre van kvázi az összes helyen a skatulyán belül valamilyen valószínűséggel. Hogy milyennel, az leírható egy hullámfüggvénnyel. Az elektron szuperpozícióban van, azaz minden lehetséges helyzete egyszerre áll fenn. Oké, most vágjuk ketté a skatulyát úgy, hogy zárt maradjon a két félskatulya. Vigyük el a két félskatulyát jó távolra egymástól. Ez mit sem fog számítani, ha az egyik félskatulyában detektálunk egy elektront, a másikban nem fogunk.
Oké, most jön a macska. Az egész folyamatot automatizáljuk, és az egyik félskatulyára teszünk egy detektort. Ha az a skatulya kettéválasztása után detektál elektront, akkor a macskát megöli, ha nem, akkor nem. A kvantumfizika ma általánosan elfogadott értelmezése szerint ilyenkor ha ez egy zárt rendszerben történik – márpedig a dobozt zártnak tételeztük –, a rendszeren kívülről nézve az egész rendszer kerül a szuperpozíció állapotába.
Schrödinger ezt írja le, csak rádióaktív bomlással. A dolog abszurditása pont az, hogy egy makroszkopikus rendszer kerül ezáltal a szuperpozíció állapotába, amit a józan ész nehezen tud elfogadni. Schrödinger sem tudta elfogadni. De mégis a kvantumfizikában vannak olyan kísérletek, amik azt erősítik meg, hogy ez az értelmezés írja körül jobban a világot.
~ ~ ~
Innentől ugyanaz van, a macskát tartalmazó dobozzal, mint az elektront tartalmazó skatulyával. A macska addig van szuperpozícióban, amíg valamilyen megfigyelést nem végzel rajta. Nyilván ezt csak a zárt rendszer – doboz – megbontásával tudod megtenni. Teljesen mindegy, hogy ez a megfigyelés most szemmel való nézés, szaglás, tapintás vagy hallás, a lényeg az információszerzés a rendszer állapotáról. Nincs különbség. A megfigyelés során omlik össze az állapotfüggvény, és válik a rendszer egy határozott állapotúvá.
Írtad, hogy a szag csak akkor jön ki a dobozból, ha a macska már meghalt. Nos a szemedbe érkező fotonok is csak akkor állnak össze az agyadban egy halott macska képévé, ha a macska már meghalt. Nincs különbség. Az sem számít, hogy te meg akarod-e vizsgálni a macska állapotát. Ha információt szerzel a macska állapotáról, akkor az egy megfigyelés, akár akartad, kezdeményezted ezt, akár nem.
~ ~ ~
Van még egy csavar egyébként az a dologban. Tegyük fel, nagyon érzékeny ember vagy, ha halott macskát érzékelsz, annyira elkeseredsz, hogy fejbe lövöd magad. Viszont ezen értelmezés alapján, ha te ezt az egészet egy zárt szobában teszed, akkor kívülről nézve, amíg nem bontjuk meg a szoba zártságát, nem figyeljük meg a te állapotodat, addig te is szuperpozícióban vagy, egyszerre vagy élő és halott. Hangsúlyozom kívülről nézve érvényes ez. Ezt még nehezebben veszi be az ember gyomra, pedig úgy tűnik, így működik a világunk.
2*Sü, überköszi! Nagyon szuper leírás volt.
#15, Ricsi, te meg ne tépj annyit, ha sörözöl. Plz :D
> Hiába nem tudtunk róla, miközben a szag terjedt a levegőben, az idő alatt a macskának halottnak kellett lennie, máskülönben nem érezhetnénk a szagot később.
Élő és halott macska esetén is kimászik a hullámfüggvény a lukon.
A szippantás a mérés, és a "szagot érzel"/"nem érzel szagot" a két mérhető opció.
Semmi különbség nincsen azzal az esettel szemben, mintha felbontottad volna a dobozt.
(nem fizikus, hanem saját válasz).
Azt gondolom, 2*Sü kivételesen bement egy olyan csőbe, amibe véletlenül se szokott.
Egy hasonlat soha nem maga az eredeti. Az eredetinek sok tulajdonsága van, mindet vizsgálni egyszerre komplikát. A hasonlat lényege, hogy kiemel egy tulajdonságot, és azt világítja meg, így könnyebben megérthető.
Éppen ezért egy hasonlatot elemezgetni, azonnali és végzetes tévút. A macska egy rendszer megfigyeléséről szól. A döglött macskának van szaga (másodlagos információ), a rendszer nem dögliké s nincs szaga (nincs másodlagos információ. Ha mégis, akkor valami mást vizsgálunk, mint eredetileg akartuk).
A lényeg itt az, hogy egy rendszer állapotáról kívülről információt "szerezni" ugyanaz, mint beavatkozni a rendszer "magánéletébe". Ahogy a hétköznapi tapasztalatok mutatják, ugyanaz a helyzet itt is. Egyes "beavatkozások" (megfigyelések) semmiféle változást nem okoznak, mások meg olyan mértékűt, hogy a kapott információ semmiféle releváns eredményt nem ad. Ennyit lehet (talán) mondani hétköznapi nyelven. Lehet többet is, de az már magfizikai (kvantumfizikai) nyelven van.
Öhm...hogy mi?
"Egyes "beavatkozások" (megfigyelések) semmiféle változást nem okoznak, mások meg olyan mértékűt, hogy a kapott információ semmiféle releváns eredményt nem ad."
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!