Schrödinger se kat
Schrödinger se kat is ’n gedagteproefneming uit 1935 deur die Oostenrykse fisikus Erwin Schrödinger. Dit illustreer wat hy beskou het as die probleem van die onbepaaldheid van kwantummeganika, en hoe dit nie sin maak as dit op alledaagse voorwerpe toegepas word nie. Die gevolg van die proefneming is ’n kat wat óf dood óf lewend is, na gelang van ’n vroeëre lukrake gebeurtenis.[1][2][3][4][5][6][7] Daar word dikwels na die proefneming verwys in teoretiese besprekings van die vertolking van kwantummeganika.
Agtergrond
wysigWerner Heisenberg het in 1926 sy onsekerheidsbeginsel gepubliseer wat impliseer dat jy nie tegelykertyd die presiese posisie en die presiese snelheid van ’n gegewe deeltjie kan weet nie omdat die meting van die een grootheid die ander grootheid versteur. Dit het ’n einde gebring aan die denkrigting van fisici soos Laplace, volgens wie dit moontlik sou moes wees om ’n model van die heelal te bou wat die toestand van die hele heelal op elke oomblik kan voorspel.
As ’n plaasvervanger vir die onsekerheidsbeginsel het Heisenberg en Niels Bohr in 1927 die Kopenhaagse interpretasie van kwantummeganika gepubliseer waarvolgens elke deeltjie hom in ’n sogenaamde kwantumtoestand bevind. Dit is ’n kombinasie van posisie en snelheid, en is dus geen presiese beskrywing van die gedrag van die deeltjie nie. Dit is in kwantummeganika ook nie moontlik om sodanige gedrag presies te beskryf nie – die kwantummeganika beskryf die heelal in terme van ’n gegewe begintoestand en die "moontlike" toestande waarin die heelal uit dié gegewe toestand verder kan ontwikkel.
Volgens die Kopenhaagse interpretasie is dit eers wanneer ’n deeltjie waargeneem word dat dit nie meer in ’n kwantumtoestand voorkom nie, maar verval in óf die een óf die ander moontlike toestand.
Proefneming
wysigIn reaksie op die Kopenhaagse interpretasie het Schrödinger sy proefneming gebruik om aan te toon wat sal gebeur as ’n mens dié beginsel op grootskaalse stelsels van toepassing maak.[8] Hy het voorgestel ’n mens sit ’n kat in ’n verseëlde staalhouer saam met ’n fles gif en ’n radioaktiewe bron. As ’n monitor in die houer radioaktiwiteit waarneem (dus ’n enkele atoom wat verval), word die fles gebreek, die gif word vrygestel en maak die kat dood. Volgens Schrödinger dui die Kopenhaagse interpretasie daarop dat die kat lewend én dood is (vir die heelal buite die houer) tot die houer oopgemaak word. Eers dan sal ’n mens kan sien of die kat lewe of nie. Dit laat die vraag ontstaan presies wanneer ’n kwantumtoestand verval in die een of die ander moontlikheid.
Moderne interpretasies
wysigSedertdien het ander interpretasies van kwantummeganika ontstaan, waarin die "dooie of lewende" kat soms as ’n werklikheid beskou word. Die proefneming bly ’n bepalende toets vir moderne interpretasies. Fisici gebruik dikwels die manier waarop ’n interpretasie Schrödinger se kat behandel om die swak en sterk punte daarvan te illustreer.
Verwysings
wysig- ↑ Moring, Gary (2001). The Complete Idiot's Guide to Theories of the Universe. Penguin. pp. 192–193. ISBN 1440695725.
- ↑ Gribbin, John (2011). In Search of Schrodinger's Cat: Quantum Physics And Reality. Random House Publishing Group. p. 234. ISBN 978-0307790446. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 17 Mei 2015. Besoek op 21 Desember 2021.
- ↑ Greenstein, George; Zajonc, Arthur (2006). The Quantum Challenge: Modern Research on the Foundations of Quantum Mechanics. Jones & Bartlett Learning. p. 186. ISBN 076372470X. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 18 Mei 2015.
- ↑ Tetlow, Philip (2012). Understanding Information and Computation: From Einstein to Web Science. Gower Publishing, Ltd. p. 321. ISBN 978-1409440406. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 19 Mei 2015.
- ↑ Herbert, Nick (2011). Quantum Reality: Beyond the New Physics. Knopf Doubleday Publishing Group. p. 150. ISBN 978-0307806741. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 18 Mei 2015. Besoek op 21 Desember 2021.
- ↑ Charap, John M. (2002). Explaining The Universe. Universities Press. p. 99. ISBN 8173714673. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 18 Mei 2015. Besoek op 21 Desember 2021.
- ↑ Polkinghorne, J. C. (1985). The Quantum World. Princeton University Press. p. 67. ISBN 0691023883. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 19 Mei 2015. Besoek op 21 Desember 2021.
- ↑ Schrödinger, Erwin (November 1935). "Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik (Die huidige situasie in kwantummeganika)". Naturwissenschaften.
Eksterne skakels
wysig| Wikimedia Commons bevat media in verband met Schrödinger se kat. |
- Erwin Schrödinger (1935) The Present Situation in Quantum Mechanics Geargiveer 13 November 2010 op Wayback Machine (translation of 3-part Schrödinger, Erwin (November 1935). "Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik (The present situation in quantum mechanics)". Naturwissenschaften. 23 (48): 823807–828812. Bibcode:1935NW.....23..807S. doi:10.1007/BF014918914 (inactive 3 Desember 2019).
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactive as of 2019 (link) and pp. 823–828, 844–849) Schrödinger's cat paper - Einstein, A.; Podolsky, B.; Rosen, N. (15 Mei 1935). "Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?". Physical Review. 47 (10): 777–780. Bibcode:1935PhRv...47..777E. doi:10.1103/PhysRev.47.777. The EPR paper
- Phillip Yam (October 10, 2012) Bringing Schrödinger's Cat to Life, Scientific American. Describes investigations of quantum "cat states" and wavefunction collapse by Serge Haroche and David J. Wineland for which they won the 2012 Nobel Prize in Physics
- Tony Leggett (August 2000) New Life for Schrödinger's Cat, Physics World, p. 23-24. Article on experiments with "cat state" superpositions in superconducting rings, in which the electrons go around the ring in two directions simultaneously.
- Information Philosopher on Schrödinger's cat More diagrams and an information creation explanation.
- Poliakoff, Martyn (2009). "Schrödinger's Cat". Sixty Symbols. Brady Haran for the University of Nottingham.
- Schrödinger's cat in audio produced by Sift
Hierdie artikel is vertaal uit die Engelse en die Nederlandse Wikipedia
