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

Keltský vodovod objeven u Vysokého Mýta

Keltský vodovod objeven u...

Olomouckých archeologům se podařilo u Vysokého Mýta odkrýt nejen keltské...
Podaří se zachránit drobnou krásku?

Podaří se zachránit drobnou krásku?

Kdyby vyhynula, dost možná by si toho nikdo nevšiml. Ale naštěstí jsou v...
Blíží se konec smradlavých bot

Blíží se konec smradlavých bot

Mnozí tento problém znají a to zejména v letních obdobích. Přijdete domu,...
Nevídaný rekord solárního letounu od Airbusu

Nevídaný rekord solárního...

Agentura DPA oznámila, že solární letoun Zephyr S, který vyrobila...
Vibrace v autě uspávají, zjistili vědci

Vibrace v autě uspávají, zjistili...

Nedávný australský výzkum odhalil zajímavé skutečnosti o jízdě autem a možném...
Japonské čekání na stoleté zemětřesení

Japonské čekání na stoleté...

Od katastrofálního zemětřesení, které postihlo zemi vycházejícího slunce,...
Prodlužuje řasa chlorella život včelám?

Prodlužuje řasa chlorella život...

Biologické centrum Akademie věd ČR v Českých Budějovicích v současnosti podrobně...
Velká Británie hodlá podpořit elektromobilitu ve velké stylu

Velká Británie hodlá podpořit...

Plán, se kterým Britové přišli, se jmenuje „Cesta k nule“. Aby se vše...
Čeští vědci překvapili egyptským výzkumem

Čeští vědci překvapili egyptským...

Češi patří ve svém oboru ke světové špičce, což dokázali během...
Vědce překvapil objev křížence velryby a delfína

Vědce překvapil objev křížence...

Nový mořský živočich z vod poblíž havajského ostrova Kauai dostal...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Jak poznat psychopata?

Jak poznat psychopata?

Máme se jich bát, a kteří nám mohou být opravdu nebezpeční? Mnozí psychopati...
Kdo byli největší géniové v historii?

Kdo byli největší géniové...

Nejvyšší IQ ze všech velikánů kupodivu neměl proslulý fyzik Albert...
VIDEO: Růst podmořských korálů ve zrychlených záběrech

VIDEO: Růst podmořských korálů ve...

Podmořské korály patří mezi živočichy, o kterých mnoho lidí téměř nic neví....
Zimní spánek: Kdo všechno si ho užívá?

Zimní spánek: Kdo všechno si ho...

To, co by si přál leckterý člověk, příroda zná již statisíce let. Vždyť dlouhý...
Proč v Çatal Höyüku schovávali lebky mrtvých v kuchyni?

Proč v Çatal Höyüku schovávali...

Původní obyvatelé Severní Ameriky věřili, že skalní umění jsou...
Jak by vypadal svět, kdyby byla Země plochá?

Jak by vypadal svět, kdyby byla...

S konspiracemi o tom, jaký má tvar naše planeta, se v...
Nebaví vás chodit do práce? Zkuste 8 zaměstnání z říše snů

Nebaví vás chodit do práce? Zkuste 8...

Máte pocit, že v kanceláři už nevydržíte ani o minutu déle? Že dalšímu...
Vybírali v italském Janově politiky losem?

Vybírali v italském Janově...

„Všechny peníze shrábnou sázkaři a my z toho nemáme vůbec nic,“ zuří...
Alzheimerova choroba má vazby na virus herpes, tvrdí vědci

Alzheimerova choroba má vazby na...

Nový výzkum odhaluje více kmenů viru herpes v mozku člověka v prvním...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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