Все записи | Разное
понедельник, октябрь 29, 2012
Reductio ad absurdum
"Кот Шредингера" не давал покоя всем противникам и сторонникам квантовой механики, среди противников,в частности Эйнштейну, Подольскому, Розену, которые набросились на Копенгагенскую школу квантовой механики в своей критической статье, получившей название "ЭПР- аргумент" Сраженный этими аргументами, Шредингер- один из отцов квант. меха, сузил их до простого мысленного эксперимента, получивший название "кот Шредингера". Дело в том, что общее решение уравнения Шредингера (написанное на доске) содержит линейную суперпозицию, в простонародье именуемым просто сложением, двух частей, в одной из которых микросистеме (атом, электрон и т.д.) приписывается одно состояние, а в другой - совершенно другое. Оба состояния совершенно равновероятны, и поэтому квантовая механика исходит из принципа, что система обладает этими состояниями одновременно. Шредингер, в целях самокритики, предложил следующий мысленный эксперимент, что бы показать парадоксальность своего решения приемом, известным в формальной логике под названием reductio ad absurdum. Ящик, в котором заранее смонтировам молоточек разбивающий ампулу с цианидом, помещается кот и наглухо закрывается в нем. Повторяю, эксперимент мысленный, но тем , кому все же жалко кота, могут мысленно поместить туда человека любой конфессии. Молоточек связан со счетчиком Гейгера, регистрирующим радиоактивные частицы, и в момент регистрации молоточек ударяет по ампуле и разбивает ее. Предположим, что радиоактивный фон очень мал, и потому неизвестно когда молоточек ударит по ампуле, и ударит ли вообще. Затем следует вопрос к аудитории, как вы думаете жив ли кот или мертв? Ответить на это вопрос можно лишь только открыв ящик и посмотреть в его содержимое, но это означает внешнее воздействие на замкнутую систему "Ящик-кот" со стороны наблюдателя. Ответ классической физики на даный вопрос: кот или жив или мертв. Ответ же квантовой механики: он и жив и мертв одновременно. Точно так же как и решение уравнения предполагает наличие двух состояний системы: в одной кот мерт, в другой жив. Впоследствии, такая постановка вопроса, породила многочисленные теории о паралельности миров, стимулировала фантастов, и даже имеет свое следствие в космологии (в теории струнн).
В этом году Нобелевскую премию по физике получили двое: Serge Haroche и David Wineland. Они, путем тончайшего эксперимента, фактически подтвердили наличие этих двух состояний в квантовых системах. Состояния условно так и называются Schrodinger cat states.
В этом году Нобелевскую премию по физике получили двое: Serge Haroche и David Wineland. Они, путем тончайшего эксперимента, фактически подтвердили наличие этих двух состояний в квантовых системах. Состояния условно так и называются Schrodinger cat states.
Негативный пичок (синего цвета) на графиках (взяты из статьи лауреатов, см. ссылку) формально соответствует одному из зеркально-симметричных состояний "кота". Графики даны по мере возрастания времени наблюдения над системой( в данном случае электрон в атоме) слева направо. С течением времени картина становится более определенной и квантовая механика уступает классической, т.е. преобладает только распределение с положительным знаком. Тоже самое следует прямо из условий мысленного эксперимента в полном согласии со здравым смыслом: ведь, если увеличить время наблюдения, то можно придти к выводу, что кот скорее мертв, чем жив, потому что молоточек рано или поздно все же стукнет по ампуле.
В повседневной жизни эксперимент подобный этому может иметь свои нюансы, но суть его от этого не меняется. Например, мы до сих пор не знаем, какого кота в мешке или коробке нам принесут грядущие выборы, белого или черного? Благо ждать осталось недолго. Коробка скоро откроется, загадайте желание. Главное, что бы он не оказался котом Шредингера.
В повседневной жизни эксперимент подобный этому может иметь свои нюансы, но суть его от этого не меняется. Например, мы до сих пор не знаем, какого кота в мешке или коробке нам принесут грядущие выборы, белого или черного? Благо ждать осталось недолго. Коробка скоро откроется, загадайте желание. Главное, что бы он не оказался котом Шредингера.
[In English]
загрузка
ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: BakuPages.com (Baku.ru) не несет ответственности за содержимое этой страницы. Все товарные знаки и торговые марки, упомянутые на этой странице, а также названия продуктов и предприятий, сайтов, изданий и газет, являются собственностью их владельцев.