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

Související články

Rubikova kostka, která pomáhá při rehabilitaci

Rubikova kostka, která pomáhá...

Vypadá jako „rubikovka“ moderního věku, ve skutečnosti ale klame...
Světová zdravotnická organizace varuje před nadměrným hraním her

Světová zdravotnická organizace...

Třetina českých dětí do 15 let, které se zapojily do průzkumu, tráví svůj volný...
Byl vyhlášen 13. ročník projektu L´Oréal UNESCO Pro ženy ve vědě

Byl vyhlášen 13. ročník projektu...

Projekt společnosti L’Oréal a Světové organizace UNESCO podporuje mladé...
První nositelný senzor bez baterie pro zlepšení bezpečnosti pokožky na slunci

První nositelný senzor bez baterie...

Firma La Roche-Posay tento týden oznámila celosvětové uvedení My Skin...
Ceny Josepha Fouriera vyhlásí nositel Nobelovy ceny

Ceny Josepha Fouriera vyhlásí...

Do Prahy přijede nositel Nobelovy ceny Jean-Marie Lehn (1939). Mladým...
Pacientům s kardiovaskulárním onemocněním pomáhá projekt Srdce v hlavě

Pacientům s kardiovaskulárním...

Nemoci oběhové soustavy u nás dlouhodobě zůstávající nejčastější příčinou úmrtí....
Pravěké hyeny lovily v Arktidě

Pravěké hyeny lovily v Arktidě

Podle nejnovějších výzkumů žily hyeny dříve v jiném typu prostředí,...
Trpíte nemocemi? Lékaři to nyní zjistí z příspěvků na sociálních sítích

Trpíte nemocemi? Lékaři to nyní zjistí z...

V dnešní době je velice snadné, aby lékaři nebo umělá inteligence rozpoznala...
Společnost Emirates bude ekologičtější. Ubude plastů na palubě

Společnost Emirates bude...

Společnost Emirates přijala globální závazek ke snížení množství jednorázových...
Kardiocentrum FN Královské Vinohrady otevřelo zmodernizovaný sál intervenční kardiologie

Kardiocentrum FN Královské Vinohrady...

V průběhu včerejšího dne, tedy 18. 6., se uskutečnilo slavnostní otevření...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Sevřeni v šiku, zoceleni bojem aneb Proslulé španělské tercie

Sevřeni v šiku, zoceleni bojem aneb...

Přesný čtverec, v němž vedle sebe pochodují pikenýři a arkebuzíři s mušketýry,...
Honba za pokladem na hradě Rabí

Honba za pokladem na hradě Rabí

Šumavský hrad Rabí leží asi osm kilometrů severovýchodně od Sušice....
Slezskoostravský hrad: Kulturní centrum moravské metropole

Slezskoostravský hrad: Kulturní...

Pokud hledáme skvělé místo pro výlet přímo v Ostravě, neměli bychom...
Ostravská zoo, moravský unikát!

Ostravská zoo, moravský unikát!

Lesopark v ostravské části Stromovka se stal už před několika desítkami...
Jihočeská elektrokola pro seniory

Jihočeská elektrokola pro seniory

Poblíž Novohradských hor v obci Nové Hrady funguje pilotní projekt...
Maroko plné kontrastů

Maroko plné kontrastů

Královská města navozující atmosféru z pohádek tisíce a jedné noci se...
Perleťová Žirovnice

Perleťová Žirovnice

V okrese Pelhřimov, na samotné hranici dvou krajů, se nachází městečko...
Záhada Špindlerova Mlýna

Záhada Špindlerova Mlýna

S trochou nadsázky si milovníci záhad na své přijdou i ve...
Archeoskanzen Modrá

Archeoskanzen Modrá

Kdo chce poznat dávnou minulost české země, měl by navštívit areál slovanského...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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