Con mèo của Schrödinger: chuyện gì vậy?

khoa học

Nó được tạo ra vào năm 1935, và nó đã trở lại muộn nhất trong loạt phim nổi tiếng "The Big Bang Theory": Con mèo của Schrödinger. Được nhà vật lý và người đoạt giải Nobel Erwin Schrödinger đưa ra như một thử nghiệm suy nghĩ, giờ đây nó xuất hiện lặp đi lặp lại trên các phương tiện truyền thông hàng ngày. Nhưng con mèo nổi tiếng là gì?

Không hoàn toàn là chiếc hộp mà Erwin Schrödinger nghĩ đến vào năm 1935, nhưng tương tự - Shutterstock / Dalibor Valek

Đúng vậy, mèo đã có tiềm năng sùng bái ngay cả trước khi Internet được phát minh. Nhưng Schrödinger không chỉ chứng minh điều đó. Đằng sau con mèo của Schrödinger là một thí nghiệm tư duy được cho là để chứng minh rằng việc chuyển các quy luật của cơ học lượng tử sang thế giới hàng ngày của chúng ta là vô nghĩa.

Con mèo của Schrödinger: thiết lập thử nghiệm

Erwin Schrödinger đặt câu hỏi về việc liệu một con mèo có còn sống hay không - đó là về tình trạng của con mèo bên trong một chiếc hộp không thể nhìn thấy, đó cũng có thể là một loại bẫy chết người. Đừng lo lắng: đó chỉ là một thử nghiệm suy nghĩ. Không có con vật nào bị hại bởi bàn tay của Erwin Schrödinger. Câu trả lời có thể được đoán trước vào thời điểm này: Con mèo vừa sống vừa chết. Tôi xin bạn thứ lỗi? Điều đó không hiệu quả chút nào. Bên phải! Nhưng tốt nhất là tiến hành từng bước bằng cách xem thiết lập thử nghiệm:

• Một con mèo được đặt trong một chiếc hộp không thể nhìn thấy từ bên ngoài trong một giờ.
• Trong hộp còn có một hạt nhân nguyên tử không bền sẽ phân rã với xác suất nhất định trong một khoảng thời gian nhất định, cũng như một máy đếm Geiger với một cái búa và một lọ hydro xyanua.
• Nếu hạt nhân nguyên tử tan rã, máy phản kích Geiger sẽ hoạt động do bức xạ phóng xạ và kích hoạt búa.
• Phương án 1: Búa có thể rơi trúng lọ thuốc độc và mèo sẽ chết.
• Phương án 2: Nếu hạt nhân nguyên tử không bền không tan rã, máy đếm Geiger sẽ không hoạt động và búa sẽ không đập chai bằng hydro xyanua. Con mèo sẽ sống.

Đó là tất cả những gì về con mèo của Schrödinger

Câu hỏi về tình trạng của con mèo của Schrödinger thể hiện dưới dạng một nghịch lý rằng các định luật cơ lượng tử không dễ kết hợp với các quy luật trong thế giới hàng ngày của chúng ta:

Các vật thể trong mô hình thu nhỏ rơi vào lĩnh vực của cơ học lượng tử. Các nguyên tử riêng lẻ, chẳng hạn như các nguyên tử phóng xạ trong hộp của Schrödinger, có đặc tính là không ở trạng thái rắn và ví dụ, có thể ở hai nơi cùng một lúc nếu chúng ta không quan sát chúng. Điều này là bình thường và thậm chí cần thiết cho các nguyên tử. Chỉ khi chúng ta nhìn vào các nguyên tử thì chúng mới ở trạng thái không đổi.

Trong macrocosm, tức là môi trường hàng ngày của chúng ta, nó trông khác. Một ngôi nhà, chẳng hạn, có tài sản cố định. Sau khi được xây dựng, nó luôn ở một bên của đường phố và không thể ở phía bên kia của đường phố cùng một lúc. Nó cũng tương tự với chúng sinh. Những động vật như con mèo của Schrödinger không thể chết hoặc sống cùng một lúc, nhưng luôn có một trong những trạng thái tồn tại này.

Điều đó có nghĩa là… ?

Đối với thí nghiệm suy nghĩ, điều này có nghĩa là: Miễn là chúng ta không quan sát hạt nhân nguyên tử trong hộp ẩn, nó đã tan rã và không tan rã cùng một lúc - một ý tưởng khó thừa nhận theo quan điểm vũ trụ quan của chúng ta. Điều này sau đó có nghĩa là phản Geiger tấn công và không tấn công, búa rơi và không rơi, chất độc được giải phóng và không được giải phóng, và con mèo sống và chết. Tuy nhiên, cái sau không hoạt động vì con mèo, là một phần của macrocosm, phải là một trong hai mô hình này và không thể là cả hai cùng một lúc. Các mô hình vi mô và vĩ mô không thể được kết hợp với nhau dễ dàng như vậy. Người ta không biết tại sao Erwin Schrödinger lại chọn một con mèo làm ví dụ. Rốt cuộc, bằng chứng của anh ta do đó đã tìm thấy điểm dừng trên einfachierisch.de.

Bạn có câu hỏi nào không? Video sau đây minh họa lại thí nghiệm: