Žije, či nežije Schrödingerova kočka?

Schrödingerova kočka je zajímavý myšlenkový experiment, jehož autorem je rakouský teoretický fyzik a jeden ze zakladatelů kvantové fyziky Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (1887 – 1961). Proslavil se především formulací nerelativistické vlnové rovnice pro popis hmotných částic.

Ta se na jeho počest nazývá Schrödingerovou rovnicí.

Na „kočičím principu“ chtěl Schrödinger ukázat na nekompletnost teorie kvantové mechaniky v oblasti přechodu mezi subatomickým a makroskopickým světem.

Základem experimentu je představa kočky uzavřené v neprodyšné a neprůhledné krabici. Spolu s ní je zde umístěn i přístroj obsahující radioaktivní nuklid a nádobu s jedovatým plynem. Pokus je navržen tak, aby po 1 hodině byla 50% pravděpodobnost, že se nuklid rozloží.

Pokud přístroj zjistí rozložení nuklidu, uvolní plyn, který kočku otráví.

Podle principu kvantové mechaniky se nuklid, který není pozorován, nachází v tzv. superpozici stavu „rozloženého nuklidu“ a stavu „nerozloženého nuklidu“. Existuje tedy jakoby v obou dvou stavech zároveň!

Z toho logicky plyne, že celá soustava by se měla nacházet ve stavu superpozice (rozpadlý nuklid + mrtvá kočka a zároveň i nerozpadlý nuklid + živá kočka). V případě, že však otevřeme krabici, spatříme pouze jeden z těchto stavů, protože kočka nemůže být současně živá i mrtvá!

Kardinální otázkou tedy zůstává, kdy soustava přestává fungovat jako superpozice stavů a stává se z ní pouze stav jediný.

Účelem experimentu bylo ukázat, že teorie kvantové mechaniky není kompletní bez zákonů popisujících stav, kdy vlnová funkce kolabuje a kočka zemře nebo zůstane naživu. Stejná pravidla jako pro kočku (tedy buď živá, nebo mrtvá) musí podle Schrödingera platit i pro nuklid, který musí být buď rozložený, nebo ne.

Tento paradox by se dal „dohnat až do absurdna“. Schrödinger odcházející kontrolovat, zda je kočka živá či mrtvá, se z hlediska případných kolegů ocitá v superpozici dvou stavů. Ví i neví, v jakém stavu je kočka a zároveň je pro něj kočka živá i mrtvá.

Vlnová funkce popisující tento stav kolabuje až ve chvíli, kdy Schrödinger výsledek experimentu oznámí. Jenže z hlediska lidí stojících vně laboratoře se všichni v laboratoři nacházejí v superpozici dvou stavů – vědí i nevědí, jak experiment dopadl, a tudíž je pro ně kočka živá i mrtvá…

A tak dále až do nekonečna!

Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce
reklama

Související články

Genové úpravy opět na scéně

Výzkumníci jsou přesvědčeni, že je biotechnologie srovnatelná s tradičními...

Šviháním k rychlosti

Nedávná studie, při které vědci využili počítačové simulace, naznačila, že...

Musk není žádný troškař: Majitel...

Byl to právě nedávný úspěch mise Inspiration4, který výrazně zpopularizoval...

Návrat běžného nachlazení

S příchodem podzimního počasí se očekává také návrat běžných infekčních onemocnění, jako...

Nejstarší lidské stopy v Severní...

Nový vědecký výzkum prováděný archeology v národním parku White Sands...

Strojaři představili už 6....

V předvečer dubajského EXPA, kde se závěrem výstavy představí ty...

Jaká bude budoucnost luxusních...

Auta a lidstvo se mění v čase a místě. A ještě více se změní do roku 2030. Ze...

Magazín 21.století skládá poctu...

„Věda a čísla mluví jasně. Za rapidně rostoucí emise skleníkových plynů, za zrychlující se...

VŠCHT vstoupila do světa horolezců. Na...

Technopark Kralupy Vysoké školy chemicko-technologické v Praze se stal...

Důmyslné maskování

Je obecně známo, že samičky kolibříků bělokrkých mění po snesení vajec své...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Nadvláda žen nad muži: Existoval vůbec někdy matriarchát?

Nadvláda žen nad muži: Existoval...

Švýcarský historik Johann Jakob Bachofen (1815–1887) přichází roku 1861 s...
Pojišťovny zaplatí onkologickým pacientkám mražení vajíček

Pojišťovny zaplatí onkologickým...

Zdravotní pojišťovny začnou od nového roku platit onkologickým pacientkám...
Bighorn Medicine Wheel: Místo v horách milují Indiáni i turisté

Bighorn Medicine Wheel: Místo v...

Místo vysoko v horách využívají Indiáni po staletí. Energie, která zde...
Směny na 14 hodin nepatří mezi výjimky: Rytmus udává pracovní doba v továrně

Směny na 14 hodin nepatří mezi...

Zatímco ještě v 18. století měli poddaní zasvětit svůj volný čas hlavně náboženskému...
Mají rády maso

Mají rády maso

Jsou krásné, ale smrtící. Masožravé rostliny jsou vskutku úchvatné unikáty, jejich...
Lidé s epilepsií přestávají kvůli nemoci sportovat: Ale zbytečně

Lidé s epilepsií přestávají kvůli...

Máte epilepsii, raději nesportujte, je to nebezpečné – i takové rady si často...
Proč komunisté přejmenovali město Zlín na Gottwaldov?

Proč komunisté přejmenovali město...

Zatímco v Sovětském svazu se v době vlády komunistů hojně...
Festival v Altamontu se zvrhnul ve vlnu násilností a skončil vraždou

Festival v Altamontu se zvrhnul ve...

Legendární festival ve Woodstocku v roce 1969 se dnes spojuje s vrcholem éry...
U mořských želv vyhrávají samice

U mořských želv vyhrávají samice

Podle vědců hrozí největší světové populaci mořských želv, jež žijí na Velkém...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.