Alexey Torgashov cu participarea lui Ivan Shunin, Burkhan Biglova, Damir Davletbaev, Oleg Teryaev și a altor sisteme clasice
Erwin Schrodinger (1887-1961) este un fizician austriac teoretic, unul dintre creatorii mecanicii cuantice. Premiul Nobel pentru fizică (1933). Derivată ecuația valurilor, cunoscută acum ca ecuația Schrödinger.
Lumea magică a sistemelor cuantice se comportă ambiguu. De exemplu, un electron arborează în jurul nucleului unui atom. Apoi vine omul de știință cu dispozitivul și încearcă să înțeleagă exact unde electronul este în acest moment. El face o sută de mii de măsurători și vede că electronul nu zboară de fapt - pur și simplu "apare" undeva și acolo lângă nucleu. Și nu într-un mod aleator, ci într-un anumit tipar. Și probabilitatea ca un electron să se găsească într-un anumit loc poate fi calculat. Cel mai neplăcut lucru este că probabilitatea se calculează: "Electronul este aici la 25%, acolo cu 40%, și încă acolo, acolo și acolo ..."
Așa că am spus ce este un val sau o funcție.. Arată doar probabilitatea matematică a locului unde este localizată particula.
Am venit cu ceva, după cum înțelegem, în 1926, Erwin Schrodinger. numele pisicii este revista noastră.
Calculați funcția de undă a fizicii învățată foarte rece, dar a început imediat problemele filosofice, din cauza cărora Bohr a certat cu Einstein. Clădirea fizicii cuantice, în fundamentul căreia se afla funcția de undă, stătea ferm, dar aproape fiecare apartament din această casă era ocupat de paradoxuri. De exemplu, nu puteți cunoaște simultan impulsul și coordonatele unei particule; Un alt exemplu - doi fotoni separate prin distantele cosmice, într-un fel „se simt“ unul pe altul ... Cu electroni ne pe orbită, de asemenea, nu totul este în ordine: în momentul când „prindem“ priborchikom nostru, el încetează să mai fie un obiect cuantic și devine clasic. O lume macroscopică brutală a invadat lumea particulelor și a intrat în conflict cu ea.
Întrebarea a apărut: ce se întâmplă când măsuram starea unui sistem cuantic, prindeți același electron, de exemplu? Nici măcar nu este adevărat: măsuram cu adevărat starea sa, sau este doar un set statistic de date la dispoziția noastră și de ce nu putem înțelege de ce electronul se comportă în acest fel?
Prin funcția val, puteți determina probabilitatea ca o pisică să fie în viață sau mortă. Dar nu este totul: până când cutia este deschisă, pisica este un obiect cuantic. El este atât viu, cât și mort, în același timp, cu o anumită probabilitate.
Un răspuns radical a fost dat de Niels Bohr și de urmașii lui: în momentul în care măsuram un obiect cuantic, devine automat parte din macrocosmos și se comportă în conformitate cu regulile fizicii clasice clasice. Adică, prin măsurare, distrugem sistemul cuantic. Se numește "colapsul funcției de undă". Pentru a înțelege de ce se întâmplă acest lucru, nu putem, dar experimentele confirmă acest lucru.
Luăm același experiment de gândire cu pisica Schrodinger. E simplu. Într-o cutie cu un atom radioactiv pentru o oră pune pisica. În cutie este, de asemenea, o capsulă cu un gaz otrăvitor, care este rupt în cazul în care atomul se dezintegrează. Prin funcția val, puteți determina probabilitatea ca o pisică să fie în viață sau mortă. Dar nu este totul: până când cutia este deschisă, pisica este un obiect cuantic. El este atât viu cât și mort cu o anumită probabilitate.
Hugh Everett III (1930-1982) este un fizician american care în 1957 a propus o interpretare multi-mondială a mecanicii cuantice, numită "relativitatea statului". Această interpretare înseamnă, de fapt, că universul paralel se naște în timpul fiecărui eveniment. Interpretarea în multe țări este a doua cea mai populară dintre fizicieni după Copenhaga.
Bohr și așa-numita interpretarea de la Copenhaga a mecanicii cuantice doar a rezolvat un paradox: nu ne interesează, ce se întâmplă cu pisica în interiorul casetei, nu știm, dar atunci când sunt deschise, veți vedea un trai unic sau mort unic. Ne sunt destinate să fie de conținut cu o cunoaștere limitată, astfel încât funcția de undă - doar descrierea noastră a realității lumii cuantice.
De fapt, aceasta înseamnă că nu putem spune nimic despre ceea ce nu putem vedea. Acest lucru nu există, așa cum a făcut-o, ceea ce a iritat pe Einstein când a întrebat despre Lună.
Cu toate acestea, mintea umană cu cunoștințe limitate nu poate fi reconciliată. Există mai multe interpretări ale ceea ce observăm. De exemplu, David Bom a introdus conceptul de parametri ascunși - ceva care se află în spatele comportamentului quanta și al funcției de undă. Apoi, aceste idei au fost dezvoltate de John Stuart Bell, ale căror inegalități ar putea fi verificate experimental și arătând că la distanțe apropiate nu există parametri ascunși.
Încă era Hugh Everett. a inventat o interpretare multi-lume: la fiecare eveniment, lumea este împărțită în părți care sunt legate între ele. Interpretarea este monstruoasă în grandiozitatea sa, dar destul de populară printre fizicieni până acum ...
Fumul de lupte pentru fundamentele filosofice ale înțelegerii naturii nu a fost disipat și astăzi. Există instrumente sofisticate, cu care fizicienii verifică ce se află în inima lumii reale.
Dr. Alessandro Fedrizzi de la Universitatea din Queensland ne-a spus despre rezultatele experimentelor.
[The Schrodinger Cat] Ce vrei să spui prin "realitatea obiectivă" în contextul interpretărilor mecanicii cuantice?
[Alessandro Fedritstsi] Vorbind de „realitate obiectivă“, ne referim la faptul că proprietățile obiectelor cuantice identificate în mod clar ca la măsurarea și după (adică, ca o realitate obiectivă există indiferent dacă „ne uităm la luna sau nu“, și îl puteți găsi proprietăți, fără ao distruge într-un experiment. "-" CW ").
Există trei abordări cele mai comune ale interpretării realității obiective și faptul că funcția de undă ne spune despre aceasta. În primul rând: nu există o realitate obiectivă. În al doilea rând: există, iar funcția val descrie această realitate în limitele cunoașterii noastre limitate. Al treilea: există, iar funcția de undă corespunde strict realității.
În lucrarea noastră, inițial ignorăm prima opțiune și excludem [pe baza rezultatelor experimentului] cele mai comune interpretări din cadrul celui de-al doilea.
[KS] A fost obiectivul experimentului de a distinge între realitatea obiectivă și subiectivă?
[AF] Cu siguranță nu încercăm să distingem între "realitate" și "nerealitate".
[KS] Folosiți termenii "modele epistemice" și "ontologice". Cât de popular să explici diferența dintre ele?
[AF] Un exemplu minunat, ne pare, este pisica Schrodinger. Să presupunem că realitatea obiectivă există independent de observații. "Persoana epistemică" în această situație va spune că pisica este fie cu siguranță vie, fie definitiv moartă, și că funcția de undă "viu + mort" exprimă pur și simplu ignoranța noastră, în ce stare este. Prin urmare, nu există o problemă reală aici. Putem doar să deschidem sertarul și să aflăm care pisică este încă în stare.
Cu toate acestea, am exclus o astfel de explicație. În teoriile ontologice, realitatea obiectivă este astfel încât pisica este într-adevăr vie și moartă în același timp.
[KS] Dar pisica este atât un sistem cuantic, cât și unul clasic. Ce se poate simți sistemul clasic "pisică" în timp ce se află într-o cutie în starea suprapunerii cuantice?
[AF] Nu am un răspuns, este o întrebare foarte metafizică. Simplul fapt că pisica, fiind un presupus obiect clasic, nu ar trebui să fie în nici o suprapunere ... Aceasta este problema explicației populare a experimentului.
[KS] De ce este atât de important să demonstrăm existența unei funcții de undă?
[AF] Funcția de undă este obiectul central al mecanicii cuantice. Nu este uimitor faptul că nu avem nicio idee despre ce este cu adevărat? Răspunsul la această întrebare poate să nu aibă o cerere directă pentru orice descoperire tehnologică, dar este de o importanță extraordinară, în mod filosofic și fundamental.
[KS] Rezultatul experimentului dvs. înseamnă că interpretarea de la Copenhaga este greșită? Sunteți înclinat spre interpretarea multor lumi a lui Everett?
[AF] Copenhaga este în viață și bine, deoarece în general exclude problema dacă realitatea obiectivă se află în spatele funcției de undă. Această interpretare se referă la grupul pe care îl respingem încă de la început. Dacă credeți în realitatea obiectivă, atunci interpretarea lui Bohm și interpretarea mondială ar arăta mai convingătoare.
Alte variante au fost excluse prin experiment. Desigur, au mai rămas niște lacune.
Trimiteți-le prietenilor: