Schr�dinger's Cat Paradox

Interpretasi dan Kritik Fisika Quantum

Fisika kuantum menyajikan pandangan yang kompleks dari alam semesta. Erwin Schr�dinger mengkritik teori dengan mengajukan salah satu eksperimen pemikiran yang paling terkenal dalam fisika modern.

Revolusi Quantum

Pada hari-hari awal revolusi kuantum, para ilmuwan terkemuka, termasuk Albert Einstein sendiri, masih prihatin tentang bagaimana model kuantum sangat matematis dari realitas yang terkait dengan alam fisik. Model Newton waktu diuji dibuat sederhana kehidupan. Partikel dapat mencontoh seperti bola bilyar - nyata, benda padat. Namun, dunia kuantum banyak lebih rumit.

Para model kuantum realitas menjelaskan partikel dalam hal probabilitas menggunakan persamaan gelombang. Alih-alih sebuah partikel menjadi bola melenting, itu adalah dijelaskan dalam kaitannya dengan superposisi gelombang yang mewakili negara nya mungkin. Erwin Schr�dinger mengeluh dalam makalahnya 1935 bahwa "konsep klasik negara menjadi hilang," mengutip prinsip ketidakpastian Heisenberg terkenal. Untuk menyorot masalah ini, ia mengajukan sekarang legendaris "paradoks kucing."

Schr�dinger's Cat

Schr�dinger bertujuan untuk menempatkan fiksi, tetapi tak diragukan lagi memikat, kucing ke dalam kotak terlindung dari interferensi luar. Di dalam kotak, ia juga menempatkan zat radioaktif, "begitu kecil," kata Schr�dinger, "bahwa mungkin dalam perjalanan dari satu jam dari atom meluruh, tetapi juga, dengan probabilitas yang sama, mungkin tidak ada." Akhirnya, ia menyisipkan mekanisme yang terdiri dari penghitung Geiger terhubung ke sebotol racun. Jika counter mendeteksi peluruhan radioaktif atom, mekanisme melanggar botol racun dan kucing miskin mati. Jika counter tidak mendeteksi peluruhan, maka kucing itu hidup dengan sukacita besar pecinta kucing di mana-mana.

Apa gunanya percobaan ini? Sebagai Schr�dinger menjelaskan, fungsi kuantum menggambarkan keadaan dari sistem akan "mengungkapkan hal ini dengan memiliki di dalamnya dan mati kucing hidup (maaf ekspresi) dicampur atau dioleskan di bagian yang sama." Teori Quantum adalah menyenangkan pada tingkat atom atau lebih kecil , tapi apa Schr�dinger berusaha untuk menunjukkan adalah bahwa setelah sistem mikroskopis diperbesar untuk memiliki hasil pada skala yang lebih besar, seukuran kucing, hasilnya tidak dapat diterima.

Interpretasi dan Implikasi

Paradoks terkenal Schr�dinger telah dijawab dengan berbagai interpretasi. Para pemimpin revolusi kuantum menghasilkan interpretasi Copenhagen, yang, dalam hal sederhana, mengklaim bahwa keadaan sistem (termasuk kucing) tidak tetap sampai diukur. Dalam hal terlalu disederhanakan, tindakan membuka kotak untuk memeriksa kucing menentukan apakah kucing itu hidup atau mati. Atau, ilmu penggemar fiksi cinta Everett's "banyak dunia model" yang DeWitt mengatakan mencerminkan Menurut penafsiran ini "suatu pemisahan terus-menerus alam semesta menjadi banyak dunia yang saling tidak teramati tapi sama nyata.", Salah satu mungkin bertanya-tanya jika ada alam semesta dimana membalik koin selalu mendarat di kepala dan fisikawan bertanya-tanya mengapa.

Untuk tugas sehari-hari, model Newton bekerja dengan baik, tapi gagal ketika diterapkan pada atom atau objek astrofisika besar. Quantum model menjelaskan fisika partikel dengan mudah (jika Anda seorang ahli fisika partikel dengan komputer mewah untuk melakukan matematika), tetapi itu hanya gagal berfungsi di dunia kucing, orang, dan bintang-bintang. Relativitas umum menghadapi tantangan yang sama, bidang astrofisika berkaitan dengan masalah, namun berguna untuk sesuatu yang lebih kecil.

Semua model fisik kita terikat dengan skala masing-masing aplikasi. Salah satu tantangan terbesar sains adalah menemukan model yang dapat menjelaskan quark sebaik menjelaskan kucing.

Share: