back big

Schrödingerova kočka

Schrödingerova kočka

Schrödingerova kočka je myšlenkový experiment, který vymyslel Erwin Schrödinger, aby poukázal na nekompletnost teorie kvantové mechaniky co se týče přechodu mezi subatomickým a makroskopickým světem.

Popis experimentu

Představme si kočku neprodyšně uzavřenou v neprůhledné krabici. V krabici je také umístěn přístroj obsahující radioaktivní nuklid a nádobu s jedovatým plynem. Pokus je navržen tak, že po jedné hodině je 50% šance, že se nuklid rozložil. Pokud přístroj detekuje rozpad nuklidu, uvolní plyn, který otráví kočku. Podle principů kvantové mechaniky se nuklid, který není pozorován, nachází v superpozici stavu "rozloženého nuklidu" a stavu "nerozloženého nuklidu" (existuje jakoby v obou stavech zároveň). Z toho vyplývá, že i celá soustava by se měla nacházet v superpozici stavů rozpadlý nuklid, mrtvá kočka a nerozpadlý nuklid, živá kočka. Avšak pokud otevřeme krabici, uvidíme pouze jeden z těchto stavů, kočka rozhodně nemůže být "zároveň živá i mrtvá".

Otázkou proto zůstává, kdy soustava přestává existovat jako superpozice stavů a stává se z nich pouze jediný? Účelem experimentu je ukázat, že teorie kvantové mechaniky není kompletní bez zákonů, které popisují stav, kdy vlnová funkce kolabuje a kočka zemře nebo zůstane naživu namísto obou těchto stavů.

Schrödinger samozřejmě nikdy nezamýšlel tento pokus praktikovat, aby zjistil, zda se kočka opravdu nachází v tomto polomrtvém/položivém stavu. Namísto toho konstatoval, že je teorie kvantové mechaniky nekompletní a neodpovídá skutečnosti v tomto znění. Kočka musí být buď živá, nebo mrtvá (neexistuje žádný stav mezi životem a smrtí) a stejné pravidlo (dovozuje Schrödinger) musí platit i pro nuklid. Musí být buď rozložený, nebo ne.

Mohli bychom tento paradox dále prohlubovat. Schrödinger se jde podívat do laboratoře, zda-li je kočka živá, nebo mrtvá. Z hlediska jeho kolegů se teď Schrödinger nachází v superpozici dvou stavů - ví i neví, v jakém stavu je kočka a zároveň pro ně je kočka nadále mrtvá i živá. Vlnová funkce popisující tento stav kolabuje až ve chvíli, když Schrödinger vyjde z laboratoře a oznámí výsledek experimentu svým kolegům. Ale z hlediska lidí mimo budovu výzkumného ústavu by se měli všichni v budově nacházet v superpozici dvou stavů - vědí i nevědí, jak dopadl experiment, a kočka je pro ně stále zároveň živá i mrtvá. Atd. atd. až ad absurdum.



(Alternativní výklady týkající útulků pro domácí zvířata a případně týrání zvířat jsou narušeny vypsáním odvození Schredingerovy rovnice, šátek však zato možno použít jako tahák na zkoušku z kvantové fyziky)

  prev prevnext Next Next Next Next Next




(cc) copyleft - Creative Commons (by-sa)