Kaj je SchröDingerjeva mačka?

Pomembno je omeniti, da med ustvarjanjem tega članka Razloženo ni bila poškodovana nobena dejanska mačka, resnična ali superpozicionirana. (Notranja šala za predmete fizike).

Erwin Schrödinger je bil sodobnik drugih uglednih fizikov, kot sta Albert Einstein in Neils Bohr, čeprav ga je bolj zanimalo relativno novo področje, imenovano kvantna fizika. Kvantna fizika je na splošno nasprotovala večini tistega, kar sta Einstein in Bohr menila za znanstveno dejstvo, kar je privedlo do številnih razprav na visoki ravni med Schrödingerjem in Einsteinom. Eden od teh argumentov je vseboval paradoksalen miselni eksperiment, ki ga danes poznamo kot Schrödingerjeva mačka, čeprav mačka ni bila nikoli več kot teoretična.

Ena od prirojenih težav subatomskih sistemov je težava pri človekovem opazovanju. Lahko domnevamo, da se subatomski delci obnašajo na določen način, vendar lahko uvedba mikroskopa ali kamere za opazovanje njihovega delovanja negativno vpliva na naravno obnašanje subatomskega sistema. To bi bilo enako učilnici učencev, ki bi spremenili svoje vedenje, ko bi v sobi odkrili ekipo dokumentarnega filma. Enako se zgodi, ko fiziki poskušajo opazovati zelo majhne predmete.

“Schrödingerjeva mačka” je v bistvu predmetna lekcija o problemih zanašanja samo na opazovanje pri obravnavi subatomskih sistemov. Schrödinger je predlagal poskus, v katerem bi živo mačko postavili v kletko na eni strani kovinske cevi. V bližini mačke bi bila viala, ki vsebuje strupeni plin in sprožilni mehanizem. Znanstvenik bi na drugi konec cevi postavil zelo majhno količino radioaktivne snovi. Ta radioaktivna snov bi razpadla s hitrostjo enega atoma na uro, vendar je verjetnost, da se to zgodi, petdeset-petdeset. Če bi se atom res sprostil, bi se viala s strupenim plinom zlomila in mačka bi umrla. Noben atomski razpad ne bi pomenil življenja mačke.

Ko je bila ta teoretična cev zapečatena, zunanje opazovanje ne bi bilo mogoče. Nihče se ne bi mogel prijaviti na “Schrödingerjevo mačko” celo uro. Po preteku 60 minut bi bilo vprašanje za eksperimentatorja “Ali je Schrödingerjeva mačka živa ali mrtva?”. Po Einsteinovih teorijah bi bila mačka mrtva ali živa, brez sredine. Šele ko je bila cev odprta in je postalo opazno stanje mačke, je bilo mogoče najti dokončen odgovor. Einstein bi videl mrtvo ali živo mačko, saj Bog ne igra kock z vesoljem.

Po Schrödingerjevi teoriji kvantne fizike pa je mačka dejansko v dveh različnih stanjih hkrati. Ena različica mačke je mrtva, druga pa je še živa. Tako bi morali delovati tudi subatomski sistemi, kar ustvarja paradoks. Mačka živi v makroskopskem sistemu, v katerem predmeti živijo ali pa ne. Ni srednje poti, kot je pol žive mačke. V kvantni fiziki pa bi lahko teoretična Schrödingerjeva mačka obstajala v različnih stanjih, od popolnoma žive do mrtve in vseh vmesnih stopenj. Vsa ta stanja, znana kot superpozicija, so možni izidi eksperimenta, čeprav je bilo le eno mogoče opaziti kot resnično, ko je znanstvenik pregledal mačko.

Sam Schrödinger je kasneje izrazil obžalovanje, da je uporabil mačko kot potencialno žrtev paradoksnega miselnega eksperimenta. Njegova prvotna poanta je bila ponazoriti nekatere težave pri opazovanju subatomskih sistemov in sklepati, ko bi dejanje opazovanja lahko izkrivilo rezultate. S tem, ko je vzel paradoks iz manjšega subatomskega sveta in ga premaknil v večji makroskopski svet, je Schrödinger res dokazal svojo trditev Einsteinu in drugim, a njegova teoretična predmetna lekcija bi bila za vedno znana kot »Schrödingerjeva mačka«.