Físico estadounidense resolvió la paradoja del gato Schrodinger

En 1935, el gran físico, ganador del Premio Nobel y fundador de la mecánica cuántica Erwin Schrodinger formuló su famosa paradoja.

El científico sugirió que si toma un gato y lo coloca en una caja opaca de acero con una "máquina infernal", en una hora estará vivo y muerto al mismo tiempo. El mecanismo en la caja es el siguiente: dentro del contador Geiger hay una cantidad microscópica de una sustancia radioactiva capaz de descomponerse por hora en un solo átomo; al mismo tiempo, no puede desintegrarse con la misma probabilidad. Si la descomposición ocurre, entonces el mecanismo de palanca funcionará y el martillo romperá el recipiente con ácido cianhídrico y el gato morirá; si no hay avería, el recipiente permanecerá intacto, y el gato - está vivo y bien.

Si no fuera un gato y una caja, y sobre el mundo de las partículas subatómicas, los científicos dicen que el gato está vivo y muerto al mismo tiempo, sin embargo, este razonamiento es incorrecto en el macrocosmos. Entonces, ¿por qué operamos con tales conceptos cuando se trata de partículas más pequeñas de materia?

Ilustración de Schrödinger es el mejor ejemplo para describir el director paradoja de la física cuántica: de acuerdo con las leyes de partículas, como los electrones, fotones e incluso átomos existe en dos estados al mismo tiempo ( "en vivo" y "muerto" si la retirada de sufrir gato). Estos estados se llaman superposiciones .
físico estadounidense Art Hobson ( Art Hobson ) de la Universidad de Arkansas (Arkansas State University) ofreció su solución a esta paradoja.

"Las mediciones de la física cuántica se basa en el trabajo de algunos de los dispositivos macroscópicos tales como un contador Geiger, con el que se determina el estado cuántico de los sistemas microscópicos -. Los átomos, fotones, electrones teoría cuántica asume que si se conecta el sistema microscópico (partícula) a un determinado dispositivo macroscópico, dos estados diferentes del sistema son diferentes, el dispositivo (contador Geiger, por ejemplo) irán a un estado de entrelazamiento cuántico, y también simultáneamente en dos superposiciones. Sin embargo, Nebo uno puede observar este fenómeno directamente, por lo que es inaceptable ", - dijo el físico.

Hobson dijo que la paradoja del gato de Schrödinger que juega el papel de un dispositivo macroscópico, un contador Geiger, que está conectado al núcleo radiactivo, para determinar el estado de descomposición o "nondissolving" este núcleo. En este caso, un gato vivo será un indicador de "no descomposición", y un gato muerto será un indicador de descomposición. Pero de acuerdo con la teoría cuántica, el gato, como el núcleo, debe permanecer en dos superposiciones de la vida y la muerte.

En cambio, según el físico, el estado cuántico del gato debe confundirse con el estado del átomo, lo que significa que están en una "conexión no local" entre sí. Es decir, si el estado de uno de los objetos enredados cambia repentinamente al opuesto, entonces el estado de su pareja también cambiará, sin importar qué tan separados estén. En este caso, Hobson se refiere a la confirmación experimental de esta teoría cuántica.
"Lo más interesante de la teoría del entrelazamiento cuántico - es que un cambio de estado de las dos partículas es instantánea: ninguna señal luminosa o electromagnético no tiene tiempo para pasar información de un sistema a otro de esta manera, podemos decir que se trata de un objeto único, dividido en dos partes. espacio, y no importa cuán grande sea la distancia entre ellos ", explica Hobson.

El gato Schrodinger ya no está vivo y muerto al mismo tiempo. Él está muerto si hay un colapso, y está vivo si la desintegración no ocurre.

Añadiremos que variantes similares de la solución de esta paradoja fueron propuestas por otros tres grupos de científicos durante los últimos treinta años, pero no fueron tomadas en serio y permanecieron desapercibidas en los amplios círculos científicos. Hobson señala que la solución de las paradojas de la mecánica cuántica, incluso las teóricas, es absolutamente necesaria para su comprensión profunda.

Se pueden leer más detalles sobre el trabajo de un físico en su artículo , que se publicó en la revista Physical Review A.