Шредингерийн муур гэж юу вэ? Шредингерийн муур - утга ба жишээ. Физикч Эмиль Ахмедов магадлалын тайлбар, хаалттай квант систем ба парадокс томъёололын талаар


Битгий алд.Бүртгүүлж, нийтлэлийн холбоосыг имэйлээр хүлээн авна уу.

"Шредингерийн муур" гэх мэт үзэгдэл байдгийг та нэг бус удаа сонссон байх. Гэхдээ хэрэв та физикч биш бол энэ нь ямар муур болох, яагаад хэрэгтэй байгаа талаар тодорхойгүй ойлголттой байх магадлалтай.

« Shroedinger-ийн муур"- энэ бол Австрийн нэрт онолын физикч, мөн Нобелийн шагналт Эрвин Шрөдингерийн алдартай сэтгэхүйн туршилтын нэр юм. Энэхүү зохиомол туршилтын тусламжтайгаар эрдэмтэн бүрэн бус байдлыг харуулахыг хүссэн квант механикатомын доорх системээс макроскоп системд шилжих үед.

Энэ нийтлэлд тайлбарлахыг оролдсон энгийн үгээрмуур ба квант механикийн тухай Шредингерийн онолын мөн чанар нь техникийн дээд боловсролгүй хүнд хүртээмжтэй байх болно. Энэхүү нийтлэлд мөн туршилтын янз бүрийн тайлбарыг, тэр дундаа "Том тэсрэлтийн онол" телевизийн цувралын тайлбарыг багтаасан болно.

Туршилтын тодорхойлолт

Эрвин Шредингерийн анхны нийтлэл 1935 онд хэвлэгдсэн. Үүнд туршилтыг дараах байдлаар эсвэл бүр дүрсэлсэн байдлаар дүрсэлсэн болно.

Та бас нэлээн бурлеск байгаа тохиолдлуудыг барьж болно. Зарим муурыг ган камерт (муурын оролцооноос үл хамааран) дараах диаболын машинтай түгжигдүүлээрэй: Гейгерийн тоолуурын дотор маш бага хэмжээний цацраг идэвхт бодис байдаг бөгөөд нэг цагт зөвхөн нэг атом ялзарч чаддаг. гэхдээ ижил магадлалтайгаар задрахгүй байж болно; Хэрэв ийм зүйл тохиолдвол унших хоолой нь цэнэггүй болж, реле идэвхжсэнээр алхыг суллаж, колбыг гидроцианы хүчлээр эвддэг.

Хэрэв бид энэ системийг бүхэлд нь нэг цагийн турш өөртөө үлдээвэл атом задрахгүй л бол энэ хугацааны дараа муур амьд байх болно гэж хэлж болно. Атомын анхны задрал нь муурыг хордуулна. Системийн psi-функцийг бүхэлд нь амьд ба үхсэн муурыг (илэрхийлэлийг уучлаарай) холих эсвэл түрхэх замаар илэрхийлэх болно. Ийм тохиолдлуудад ердийн зүйл бол атомын ертөнцөөр хязгаарлагдсан тодорхойгүй байдал нь макроскопийн тодорхойгүй байдал болж хувирдаг бөгөөд үүнийг шууд ажиглалтаар арилгах боломжтой байдаг. Энэ нь биднийг бодит байдлыг тусгаж буй “бүдгэрүүлэх загвар”-ыг гэнэн байдлаар хүлээн зөвшөөрөхөөс сэргийлж байна. Энэ нь өөрөө тодорхой бус, зөрчилтэй зүйл гэсэн үг биш юм. Бүдгэрсэн эсвэл фокусгүй гэрэл зураг, үүл эсвэл манангийн зураг хоёрын хооронд ялгаа бий.

Өөрөөр хэлбэл:

  1. Хайрцаг, муур байна. Хайрцаг нь цацраг идэвхт бодис агуулсан механизмыг агуулдаг атомын цөммөн хорт хийтэй сав. 1 цагийн дотор цөмийн задралын магадлал 50% байхаар туршилтын параметрүүдийг сонгосон. Хэрэв цөм задрах юм бол хийн сав нээгдэж, муур үхдэг. Хэрэв цөм нь задрахгүй бол муур амьд, сайн хэвээр байна.
  2. Бид муурыг хайрцагт хааж, нэг цаг хүлээгээд асуулт асуу: муур амьд эсвэл үхсэн үү?
  3. Квантын механик нь атомын цөм (тиймээс муур) бүх боломжит төлөвт нэгэн зэрэг оршдог гэдгийг бидэнд хэлж байгаа юм шиг санагддаг (квант суперпозицияг үзнэ үү). Хайрцгийг нээхээс өмнө муурны цөм систем нь 50% магадлалтай "цөм нь ялзарсан, муур үхсэн" төлөвт, "цөм нь ялзраагүй, муур амьд" төлөвт байна. магадлал 50%. Хайрцагт сууж байсан муур нэгэн зэрэг амьд, үхсэн байдаг.
  4. Орчин үеийн Копенгагены тайлбарын дагуу муур нь ямар ч завсрын төлөвгүйгээр амьд/үхсэн байна. Цөмийн задралын төлөвийг сонгох нь хайрцгийг нээх үед биш, харин цөм детектор руу орох үед ч тохиолддог. Учир нь “муур-детектор-цөм” системийн долгионы функцийг багасгах нь хайрцагны хүний ​​ажиглагчтай холбоогүй, харин цөмийн илрүүлэгч-ажиглагчтай холбоотой байдаг.

Энгийн үгээр тайлбарлах

Квант механикийн үзэж байгаагаар хэрэв атомын цөм ажиглагдаагүй бол түүний төлөвийг задарсан цөм ба задралгүй цөм гэсэн хоёр төлөвийн холимогоор тодорхойлдог тул хайрцагт сууж, атомын цөмийг дүрсэлсэн муур. нэгэн зэрэг амьд, үхсэн байдаг. Хэрэв хайрцгийг онгойлгосон бол туршилт хийгч зөвхөн нэг тодорхой төлөвийг харж болно - "цөм нь ялзарсан, муур үхсэн" эсвэл "цөм нь ялзраагүй, муур амьд".

Хүний хэлний мөн чанар: Шредингерийн туршилт квант механикийн үүднээс авч үзвэл муур амьд, үхсэн аль аль нь байж болохгүй гэдгийг харуулсан. Тиймээс квант механик нь ихээхэн дутагдалтай байдаг.

Асуулт нь: систем хэзээ хоёр төлөвийн холимог байхаа больж, тодорхой нэгийг сонгох вэ? Туршилтын зорилго нь долгионы функц ямар нөхцөлд нурж, муур үхэх эсвэл амьд үлдэх боловч хоёулангийнх нь холимог байхаа больсон зарим дүрэм журам байхгүй бол квант механик бүрэн бус болохыг харуулах явдал юм. Муур нь амьд эсвэл үхсэн байх ёстой (амьдрал ба үхлийн хооронд завсрын төлөв байхгүй) тодорхой тул атомын цөмийн хувьд энэ нь ижил төстэй байх болно. Энэ нь муудсан эсвэл муудаагүй байх ёстой (Википедиа).

Их тэсрэлтийн онолын видео

Шрөдингерийн сэтгэхүйн туршилтын өөр нэг сүүлийн үеийн тайлбар бол Их тэсрэлтийн онолын баатар Шелдон Күперийн боловсрол багатай хөрш Пеннидээ ярьсан түүх юм. Шелдоны түүхийн гол санаа нь Шредингерийн муур гэсэн ойлголтыг хүмүүсийн харилцаанд хэрэглэж болно гэсэн үг юм. Эрэгтэй, эмэгтэй хүмүүсийн хооронд юу болж байгааг ойлгохын тулд тэдний хооронд ямар харилцаа байдаг: сайн эсвэл муу, та зүгээр л хайрцгийг нээх хэрэгтэй. Тэр болтол харилцаа сайн муу аль аль нь байдаг.

Доорх нь Шелдон, Пениа хоёрын Их тэсрэлтийн онолын солилцооны видео клип юм.

Туршилтын үр дүнд муур амьд үлдсэн үү?

Өгүүллийг анхааралтай уншаагүй ч муурны талаар санаа зовж байгаа хүмүүст сайн мэдээ байна: Австрийн галзуу физикчийн бодлын туршилтын үр дүнд бидний мэдээллээр бүү санаа зов.

Ямар ч муур гэмтээгүй

Блогт тавтай морил!

Хэрэв та энэ сэдвээр нийтлэл сонирхож байгаа бол квант физик, тэгвэл та "Их тэсрэлтийн онол" олон ангит кинонд дуртай байх магадлал өндөр байна. Тиймээс Шелдон Купер шинэ тайлбарыг гаргаж ирэв Шредингерийн бодлын туршилт(Та нийтлэлийн төгсгөлд энэ хэсэгтэй видеог олох болно). Гэхдээ Шелдон хөрш Пеннитэй хийсэн яриа хэлцлийг ойлгохын тулд эхлээд сонгодог тайлбар руу хандъя. Тиймээс Шрөдингерийн муурыг энгийн үгээр хэлбэл.

Энэ нийтлэлд бид дараахь зүйлийг авч үзэх болно.

  • Түүхийн товч мэдээлэл
  • Шредингерийн мууртай хийсэн туршилтын тодорхойлолт
  • Шредингерийн муурны парадокс шийдэл
  • Шредингерийн муурны парадоксыг Шелдон тайлбарласан

Шууд сайн мэдээ. Туршилтын үеэр Шредингерийн муур гэмтээгүй. Учир нь квант механикийг бүтээгчдийн нэг, физикч Эрвин Шрөдингер зөвхөн сэтгэлгээний туршилт хийсэн.

Түүхийн товч мэдээлэл

Туршилтын тайлбарт шумбахаас өмнө түүхэнд бяцхан аялал хийцгээе.

Өнгөрсөн зууны эхээр эрдэмтэд бичил ертөнцийг судалж чадсан. "Атом-электрон" загвар нь "Нар-Дэлхий" загвартай гадаад ижил төстэй боловч сонгодог физикийн танил Ньютоны хуулиуд бичил ертөнцөд ажилладаггүй нь тогтоогджээ. Тиймээс шинэ шинжлэх ухаан гарч ирэв - квант физик ба түүний бүрэлдэхүүн хэсэг - квант механик. Бичил ертөнцийн бүх бичил биетүүдийг квант гэж нэрлэдэг.

Анхаар! Квант механикийн нэг постулат бол "суперпозиция" юм. Шредингерийн туршилтын мөн чанарыг ойлгох нь бидэнд ашигтай байх болно.

"Суперпозиция" гэдэг нь квант (энэ нь электрон, фотон, атомын цөм байж болно) нэг биш, хэд хэдэн төлөвт нэгэн зэрэг байх эсвэл орон зайн хэд хэдэн цэгт нэгэн зэрэг байх чадвар юм. цаг хугацаа, Хэрэв хэн ч түүнийг харахгүй бол

Үүнийг ойлгоход хэцүү байдаг, учир нь бидний ертөнцөд объект зөвхөн нэг төлөвтэй байж болно, жишээ нь амьд эсвэл үхсэн. Мөн энэ нь зөвхөн сансар огторгуйн тодорхой газар байж болно. Та "суперпозиция" болон квант физикийн туршилтуудын гайхалтай үр дүнгийн талаар уншиж болно Энэ нийтлэлд.

Микро болон макро объектуудын зан төлөвийн ялгааг харуулсан энгийн жишээ энд байна.Бөмбөгийг 2 хайрцагны аль нэгэнд хийнэ. Учир нь Бөмбөг бол манай макро ертөнцийн объект тул та: "Бөмбөлөг зөвхөн нэг хайрцагт байгаа бол хоёр дахь нь хоосон байна" гэж итгэлтэйгээр хэлэх болно. Хэрэв та бөмбөгний оронд электрон авбал 2 хайрцагт нэгэн зэрэг байна гэсэн мэдэгдэл үнэн болно. Бичил ертөнцийн хууль ийм л ажилладаг. Жишээ:Бодит байдал дээр электрон атомын цөмийг тойрон эргэдэггүй, харин цөмийн эргэн тойрон дахь бөмбөрцгийн бүх цэгүүдэд нэгэн зэрэг байрладаг. Физик, химийн шинжлэх ухаанд энэ үзэгдлийг "электрон үүл" гэж нэрлэдэг.

Дүгнэлт.Маш жижиг биет болон том биетийн зан байдал өөр өөр хуулинд захирагддаг гэдгийг бид ойлгосон. Квантын физикийн хуулиуд ба сонгодог физикийн хуулиуд тус тус.

Гэхдээ макро ертөнцөөс бичил ертөнц рүү шилжихийг тайлбарлах шинжлэх ухаан алга. Тиймээс Эрвин Шрөдингер өөрийн сэтгэхүйн туршилтыг бүрэн бус байдлыг харуулахын тулд яг таг тодорхойлсон. ерөнхий онолфизик. Тэрээр Шредингерийн парадоксоор том биетийг дүрслэх шинжлэх ухаан (сонгодог физик), микро объектыг тодорхойлох шинжлэх ухаан (квант физик) байдгийг харуулахыг хүссэн. Гэхдээ квант системээс макросистемд шилжих шилжилтийг тайлбарлах шинжлэх ухаан хангалтгүй.

Шредингерийн мууртай хийсэн туршилтын тодорхойлолт

Эрвин Шрөдингер 1935 онд мууртай хийсэн бодлын туршилтаа дүрсэлсэн байдаг. Жинхэнэ хувилбарТуршилтын тайлбарыг Википедиа дээр толилуулж байна ( Шредингерийн муур Википедиа).

Шредингерийн муурны туршилтыг энгийн үгээр тайлбарласан хувилбарыг энд оруулав.

  • Муурыг битүү ган хайрцагт хийжээ.
  • Schrödinger Box нь саванд хийсэн цацраг идэвхт цөм, хортой хий бүхий төхөөрөмжийг агуулдаг.
  • Цөм нь 1 цагийн дотор задрах эсвэл үгүй ​​ч байж болно. Муурах магадлал - 50%.
  • Хэрэв цөм задрах юм бол Гейгерийн тоолуур үүнийг тэмдэглэнэ. Реле ажиллах бөгөөд алх нь хийн савыг эвдэх болно. Шредингерийн муур үхнэ.
  • Үгүй бол Шредингерийн муур амьд байх болно.

Квант механикийн "суперпозиция" хуулийн дагуу бид системийг ажиглаагүй байгаа энэ үед атомын цөм (тиймээс муур) нэгэн зэрэг 2 төлөвт байна. Цөм нь ялзарсан/муудаагүй төлөвт байна. Мөн муур нь нэгэн зэрэг амьд/үхсэн байдалд байна.

Гэхдээ "Шредингерийн хайрцаг" нээгдсэн тохиолдолд муур зөвхөн аль нэг мужид байж болно гэдгийг бид сайн мэднэ.

  • хэрэв цөм задрахгүй бол манай муур амьд байна
  • хэрэв цөм задрах юм бол муур үхсэн болно

Туршилтын парадокс нь энэ юм квант физикийн дагуу: хайрцгийг нээхээс өмнө муур нэгэн зэрэг амьд, үхсэн байдаг, гэхдээ манай дэлхийн физикийн хуулиудын дагуу энэ нь боломжгүй юм. Муур нэг тодорхой төлөвт байж болно - амьд эсвэл үхсэн байх. "Муур амьд/үхсэн" гэсэн холимог төлөв нэгэн зэрэг байдаггүй.

Хариултаа авахаасаа өмнө Шрөдингерийн муурны туршилтын парадокс (2 минутаас бага) гайхалтай видео дүрслэлийг үзээрэй:

Шрөдингерийн муурны парадоксыг арилгах шийдэл - Копенгагены тайлбар

Одоо шийдэл. Квант механикийн онцгой нууцад анхаарлаа хандуулаарай - ажиглагчийн парадокс. Бичил ертөнцийн объект (манай тохиолдолд цөм) хэд хэдэн мужид нэгэн зэрэг оршдог зөвхөн бид системийг ажиглаагүй байхад л.

Жишээлбэл, 2 ангархай, ажиглагчтай алдартай туршилт. 2 босоо ангархай бүхий тунгалаг хавтан руу электрон цацрагийг чиглүүлэхэд электронууд хавтангийн ард байрлах дэлгэцэн дээр босоо ээлжлэн хар ба цайвар судалтай "долгионы хэв маяг" зурсан. Гэвч туршилт хийгчид электронууд цоорхойгоор хэрхэн нисч байгааг "харахыг" хүсч, дэлгэцийн хажуу талд "ажиглагч" суурилуулахад электронууд дэлгэцэн дээр "долгионы хэв маяг" биш, харин 2 босоо судал татав. Тэдгээр. долгион шиг биш, харин бөөмс шиг аашилсан.

Квантын бөөмүүд "хэмжих" мөчид ямар төлөвт орохоо өөрсдөө шийддэг бололтой.

Үүний үндсэн дээр "Шредингерийн муур" үзэгдлийн орчин үеийн Копенгагены тайлбар (тайлбар) дараах байдалтай байна.

"Муур-цөм" системийг хэн ч ажиглахгүй байхад цөм нь нэгэн зэрэг ялзарсан/муудаагүй байдалд байна. Гэхдээ муурыг нэгэн зэрэг амьд/үхсэн гэж хэлэх нь алдаа юм. Яагаад? Тийм ээ, учир нь квант үзэгдэл макросистемд ажиглагддаггүй. "Cat-core" системийн тухай биш, харин "core-detektor (Geiger counter)" системийн тухай ярих нь илүү зөв байх болно.

Ажиглалтын (эсвэл хэмжилтийн) агшинд цөм нь төлөвүүдийн аль нэгийг (муудсан/муудаагүй) сонгоно. Гэхдээ туршилт хийгч хайрцгийг онгойлгох үед энэ сонголт тохиолддоггүй (хайрцагны нээлт нь цөмийн ертөнцөөс маш алслагдсан макро ертөнцөд тохиолддог). Цөм нь детекторт хүрэх тэр мөчид төлөвөө сонгодог.Туршилтанд системийг хангалттай тайлбарлаагүй нь баримт юм.

Тиймээс Шрөдингерийн муурны парадокс Копенгагены тайлбар нь хайрцгийг нээх мөч хүртэл Шрөдингерийн муур суперпозицийн байдалд байсан - энэ нь нэгэн зэрэг амьд/үхсэн муурны байдалд байсан гэдгийг үгүйсгэдэг. Макро ертөнц дэх муур зөвхөн нэг мужид байж болно.

Дүгнэлт.Шредингер туршилтыг бүрэн тайлбарлаагүй байна. Энэ нь зөв биш (илүү нарийвчлалтай, холбох боломжгүй) макроскоп ба квант систем юм. Манай макросистемд квант хууль үйлчилдэггүй. Энэ туршилтанд "муур-цөм" биш, харин "муур-илрүүлэгч-цөм" харилцан үйлчилдэг.Муур нь макро ертөнцөөс, харин "илрүүлэгч-цөм" систем нь бичил ертөнцөөс гаралтай. Зөвхөн түүний квант ертөнцөд цөм нь нэгэн зэрэг хоёр төлөвт байж болно. Энэ нь цөмийг хэмжих эсвэл детектортой харилцахаас өмнө тохиолддог. Гэхдээ макро ертөнц дэх муур нь зөвхөн нэг мужид байж болно. Тийм ч учраас, Зөвхөн эхлээд харахад муурны "амьд эсвэл үхсэн" байдал нь хайрцгийг нээх мөчид тодорхойлогддог юм шиг санагддаг. Үнэн хэрэгтээ детектор нь цөмтэй харьцах үед түүний хувь заяа тодорхойлогддог.

Эцсийн хураангуй."Илрүүлэгч-цөм-муур" системийн төлөв байдал нь хайрцагны ажиглагчтай холбоотой биш, харин детектор - цөмийн ажиглагчтай холбоотой байдаг.

Өө. Миний тархи бараг буцалж эхлэв! Гэхдээ парадокс шийдлийг өөрөө ойлгох нь ямар сайхан бэ! Хуучин оюутан багшийн тухай хошигнол хэлдэг шиг: "Би үүнийг хэлж байхдаа би үүнийг ойлгосон!"

Шредингерийн муурны парадоксыг Шелдон тайлбарласан

Одоо та Шрөдингерийн сэтгэхүйн туршилтын Шелдоны хамгийн сүүлийн тайлбарыг хойш суугаад сонсож болно. Түүний тайлбарын мөн чанар нь хүмүүсийн хоорондын харилцаанд хэрэглэж болно гэсэн үг юм. Эрэгтэй, эмэгтэй хүмүүсийн харилцаа сайн эсвэл муу эсэхийг ойлгохын тулд та хайрцгийг нээх хэрэгтэй (болзоонд явах). Түүнээс өмнө тэд нэгэн зэрэг сайн, муу аль аль нь байсан.

За, энэ "хөөрхөн туршилт" танд хэр таалагдаж байна вэ? Өнөө үед Шрөдингер мууртай ийм харгис сэтгэхүйн туршилт хийснийхээ төлөө амьтны эрхийн төлөө тэмцэгчдээс маш их шийтгэл хүлээж байв. Эсвэл муур биш, Шредингерийн муур байсан юм болов уу?! Хөөрхий охин, энэ Шредингерээс хангалттай зовсон (((

Дараагийн хэвлэлүүд дээр уулзацгаая!

Бүгдэд нь өдрийн мэнд, сайхан үдшийг хүсэн ерөөе!

P.S. Сэтгэгдэл хэсэгт санал бодлоо хуваалцаарай. Мөн асуулт асуу.

P.S. Блогт бүртгүүлэх - захиалгын маягт нь нийтлэлийн доор байрладаг.

Залуус аа, бид сайтад сэтгэлээ зориулж байна. Үүний төлөө баярлалаа
Та энэ гоо сайхныг нээж байна. Урам зориг өгсөнд баярлалаа.
Бидэнтэй нэгдээрэй FacebookТэгээд -тай холбоотой

Шрөдингер амьдралаас байнга хөндийрдөг хамт ажиллагсдынхаа дунд ч гэсэн хачирхалтай нэр хүндийг олж авч чадсан. Эрдэмтэн маш энгийн хувцасласан байсан тул тэд түүнийг тэнэмэл хүн болгон авч явсан тул зочид буудалд оруулахыг хүсээгүй. Нэг удаа чухал хурал дээр Шрөдингер цөмийн энергийн тухай ярихаас татгалзаж, философийн лекц уншсан.

Энэхүү маргаантай хүн шинжлэх ухааны нийгэмлэгийг троллоор шийдэж, муур, үхлийн аюултай хийтэй харгис хэрцгий туршилт хийжээ. Аз болоход нэг ч муур гэмтээгүй. Туршилт нь оюун санааных байсан тул бүх зүйл зөвхөн хувь хүний ​​физикчийн төсөөлөлд л тохиолдсон.

Квант механикийн талаар хэдэн үг хэлье

Ажил дээрээ квант физикийн энгийн жишээ энд байна. 2 хоосон шүдэнзний хайрцаг ав. Тэдгээрийн аль нэгэнд нь шүдэнз байрлуул - энэ бол бидний мэддэг макро ертөнцийн объект юм. Одоо та шүдэнз нь зөвхөн нэг хайрцагт байгаа, нөгөө хайрцагт юу ч байхгүй гэж хэлж болно. Бидний сайн мэддэг Ньютоны физик ингэж ажилладаг.

Хэрэв та шүдэнзний оронд электрон авбал бүх зүйл өөрчлөгдөнө: энэ нь байрлах болно нэгэн зэрэг 2 хайрцагт. Квантын физикийн хуулиуд ингэж ажилладаг.

1935 онд физикч өөрийн алдартай сэтгэх туршилтаа хийжээ. Эх текст нь герман хэл дээр байна. За бид та бүхэнд эрдэмтдийн хэлнээс жирийн хүмүүсийн хэл рүү хөрвүүллээ.

  • Муурыг битүү ган хайрцагт хийдэг.
  • Хайрцаг дахь муурнаас гадна цацраг идэвхт цөм, хорт хий бүхий тамын машин байдаг. Хий нь битүүмжилсэн шилэн саванд агуулагддаг.
  • Цацраг идэвхит цөм 1 цагийн дотор задрах боломжтой. Эсвэл энэ нь нурж унахгүй байх. Үйл явдлын магадлал 50% байна. (Жич:Цөмийн задрал бол эрдэмтний санаанд буусан хамгийн хялбар жишээ юм, учир нь энэ тохиолдолд цөмд ердөө 2 сонголт бий. Хэрэв тэр өөр хувьсагчийг авсан бол туршилтын үр дүнг урьдчилан таамаглахад хэцүү байх байсан.)
  • Хэрэв цөм задрах юм бол муур азгүй болно. Цөмийн задралыг Гейгерийн тоолуур илрүүлэх тул реле ажиллах бөгөөд тусгай алхаар ампулыг хорт хийгээр таслах болно. Муур үхсэн.
  • Хэрэв цөм задрахгүй бол муур амьд үлддэг.

Шредингерийн туршилтын мөн чанарыг ойлгохын тулд квант механикийн өөр нэг зарчимтай танилцах хэрэгтэй. ажиглагчийн парадокс .

Манай мууранд заналхийлж буй цацраг идэвхт цөм нь яг бидэнтэй адил суперпозицияд байдаг бид ажигладаггүйсистемийн ард. Ажиглагч системд холбогдож, юу болж байгааг ерөнхийд нь харахыг оролдсон даруйд цөм (атом, фотон) эцэст нь тодорхойлогддог бөгөөд тодорхой байр суурийг эзэлдэг.

Хэрэв системийг хэн ч ажиглаагүй бол (хэмжих хэрэгсэлтэйгээ хайрцагт ордоггүй) цөм нь нэгэн зэрэг ялзарсан / ялзраагүй.

Гэхдээ муур бол огт өөр асуудал юм. Тэр үнэхээр амьд эсвэл бүрэн үхсэн. Учир нь муур, өөрөөр хэлбэл макросистем нь квант хуулиудад нөлөөлдөггүй - энэ нь олон янзын бөөмсөөс бүрддэг. Цацраг идэвхит цөм нь нэг ертөнцөд байдаг бөгөөд муур нь том зүйлсийн ертөнцөд амьдардаг.

Тагийг нь нээхэд муур тоохгүй. Ажиглагч гарч ирэхэд энэ цөм задрахгүй. Мөн муур нь харсан ч бай, үгүй ​​ч бай амьд эсвэл үхсэн байх болно.

Цөм нь түүнийг харж байгааг хэрхэн "мэддэг" вэ?Хүмүүс эсвэл багаж хэрэгслийг ажиглаж, хэмжиж эхлэхэд бөөмс долгион (квант) уналтыг мэдэрдэг: тэд хэсэг хугацаанд тодорхойгүй байдалд байсан (тэд олон сонголттой) бөгөөд хэмжилт/ажиглалт нь орон зай дахь цөмийн байрлалыг тодорхойлдог/ цаг. Энгийнээр хэлбэл, бичил ертөнцийн цөм нь макро ертөнцөд ордог. Энэ нь квант физикийн хуулиудын үйл ажиллагааны бүсээс гарч, Ньютоны физикийн нөлөөнд ордог.

Саяхан алдартай шинжлэх ухааны портал "PostScience" дээр нийтлэгдсэн зохиолч Эмил Ахмедовын алдарт парадокс үүссэн шалтгаан, мөн энэ нь юу биш болохыг харуулсан нийтлэл юм.

Физикч Эмиль Ахмедов магадлалын тайлбар, хаалттай квант систем ба парадокс томъёолол.

Миний бодлоор квант механикийн сэтгэл зүй, философи болон бусад олон талаараа хамгийн хэцүү зүйл бол магадлалын тайлбар юм. Олон хүмүүс магадлалын тайлбартай маргаж байсан. Жишээлбэл, Эйнштейн Подольский, Розен нартай хамт магадлалын тайлбарыг үгүйсгэсэн парадоксыг гаргаж ирэв.

Тэднээс гадна Шредингер квант механикийн магадлалын тайлбартай маргаж байв. Квант механикийн магадлалын тайлбартай логик зөрчилдөөн болгон Шредингер Шрөдингерийн муурны парадокс гэж нэрлэгддэг зүйлийг гаргаж ирэв. Үүнийг янз бүрийн аргаар томъёолж болно, жишээлбэл: танд муур сууж буй хайрцаг байгаа бөгөөд энэ хайрцагт үхлийн хийн цилиндр холбогдсон байна гэж бодъё. Энэ цилиндрийн унтраалгатай зарим төрлийн төхөөрөмж холбогдсон бөгөөд энэ нь үхлийн аюултай хий оруулахыг зөвшөөрдөг эсвэл оруулахгүй бөгөөд энэ нь дараах байдлаар ажилладаг: туйлширсан шил байдаг бөгөөд хэрэв дамжуулж буй фотон нь шаардлагатай туйлшралтай бол цилиндр эргэдэг. дээр, хий нь муур руу урсдаг; хэрэв фотон буруу туйлшралтай бол цилиндр асахгүй, түлхүүр асахгүй, цилиндр нь мууранд хий оруулахгүй.

Фотон нь дугуй туйлшралтай, төхөөрөмж шугаман туйлшралд хариу үйлдэл үзүүлдэг гэж үзье. Энэ нь тодорхойгүй байж болох ч энэ нь тийм ч чухал биш юм. Зарим магадлалтайгаар фотон нь нэг талаараа туйлшрах магадлалтай, зарим тохиолдолд өөр аргаар. Шредингер хэлэхдээ: "Нөхцөл байдал хэзээ нэгэн цагт тагийг нь онгойлгож, муур үхсэн эсвэл амьд байгаа эсэхийг (систем хаалттай) харах хүртэл муур тодорхой магадлалтайгаар амьд байх болно, зарим нь үхэх болно. магадлал. Магадгүй би парадоксыг хайхрамжгүй байдлаар томъёолж байгаа байх, гэхдээ эцсийн үр дүн нь хачирхалтай нөхцөл байдал юм: муур амьд ч биш, үхсэн ч биш. Парадоксыг ингэж томъёолдог.

Миний бодлоор энэ парадокс бүрэн тодорхой бөгөөд нарийн тайлбартай байдаг. Магадгүй энэ бол миний хувийн үзэл бодол юм, гэхдээ би тайлбарлахыг хичээх болно. Квант механикийн гол шинж чанар нь: хэрэв бид хаалттай системийг тайлбарлавал квант механик нь долгионы механик, долгионы механикаас өөр зүйл биш юм. Энэ нь шийдэл нь долгион болох дифференциал тэгшитгэлээр тодорхойлогддог гэсэн үг юм. Далайн давалгаа байгаа газар ба дифференциал тэгшитгэл, матрицууд гэх мэт. Эдгээр нь матрицын тайлбар ба долгионы тайлбар гэсэн хоёр ижил төстэй тайлбар юм. Матрицын тайлбар нь Хайзенбергт, долгионы тайлбар нь Шредингерт хамаарах боловч тэдгээр нь ижил нөхцөл байдлыг дүрсэлдэг.

Дараах нь чухал юм: систем хаалттай байх үед үүнийг долгионы тэгшитгэлээр дүрсэлсэн бөгөөд энэ долгионд юу тохиолдохыг ямар нэгэн долгионы тэгшитгэлээр тодорхойлдог. Квант механикийн магадлалын бүх тайлбар нь системийг нээсний дараа үүсдэг - үүнд ямар нэгэн том сонгодог, өөрөөр хэлбэл квант бус объект гаднаасаа нөлөөлдөг. Нөлөөлөх мөчид энэ долгионы тэгшитгэлээр дүрслэхээ болино. Долгионы функцийг багасгах, магадлалын тайлбар гэж нэрлэгддэг зүйл гарч ирдэг. Нээлтийн мөч хүртэл систем нь долгионы тэгшитгэлийн дагуу хөгждөг.

Одоо бид том сонгодог систем нь жижиг квант системээс юугаараа ялгаатай талаар цөөн хэдэн тайлбар хийх шаардлагатай байна. Ерөнхийдөө том сонгодог системийг ч гэсэн долгионы тэгшитгэл ашиглан дүрсэлж болох боловч энэ тайлбарыг өгөхөд ихэвчлэн хэцүү байдаг бөгөөд бодит байдал дээр энэ нь огт шаардлагагүй юм. Эдгээр системүүд нь үйлдлээрээ математикийн хувьд ялгаатай байдаг. Объект гэж нэрлэгддэг зүйл нь квант механикт, талбайн онолд байдаг. Сонгодог том системийн хувьд үйлдэл нь асар том, харин квант жижиг системийн хувьд үйлдэл нь бага байдаг. Түүгээр ч барахгүй энэ үйлдлийн градиент буюу энэ үйлдлийн цаг хугацаа, орон зайн өөрчлөлтийн хурд нь том сонгодог системийн хувьд асар их, харин жижиг квант системийн хувьд бага байдаг. Энэ бол хоёр системийн гол ялгаа юм. Сонгодог системийн хувьд үйлдэл нь маш том байдаг тул үүнийг зарим долгионы тэгшитгэлээр биш, харин Ньютоны хууль гэх мэт сонгодог хуулиудаар тайлбарлах нь илүү тохиромжтой. Жишээлбэл, энэ шалтгааны улмаас Сар дэлхийг тойрон эргэлдэж, атомын цөмийг тойрон электрон шиг биш, харин тодорхой, тодорхой тодорхойлогдсон тойрог замд, сонгодог тойрог зам, траекторийн дагуу эргэдэг. Электрон нь жижиг квант систем учраас цөмийн эргэн тойронд атомын дотор тогтсон долгион шиг хөдөлдөг бол түүний хөдөлгөөнийг дараах байдлаар дүрсэлдэг. зогсож буй долгион, мөн энэ нь хоёр нөхцөл байдлын ялгаа юм.

Квант механикийн хэмжилт гэдэг нь том сонгодог системтэй жижиг квант системд нөлөөлөхийг хэлнэ. Үүний дараа долгионы функц буурдаг. Миний бодлоор Шредингерийн парадокс дахь бөмбөлөг эсвэл муур байгаа нь фотоны туйлшралыг хэмждэг том сонгодог систем байгаатай адил юм. Үүний дагуу хэмжилт нь хайрцагны тагийг онгойлгож, муур амьд эсвэл үхсэн эсэхийг харах үед биш, харин фотон туйлширч буй шилтэй харьцах үед хийгддэг. Тиймээс энэ мөчид фотоны долгионы функц буурч, бөмбөлөг нь маш тодорхой төлөвт ордог: нээгддэг эсвэл нээгддэггүй, муур үхдэг эсвэл үхдэггүй. Бүгд. Түүнийг амьд байх магадлалтай, зарим тохиолдолд үхсэн байх магадлалтай "муур" гэж байдаггүй. Шредингерийн муурны парадокс нь олон янзын найрлагатай гэж хэлэхэд би муурыг алж эсвэл амьд үлдээдэг төхөөрөмжийг олон янзын аргаар гаргаж ирэхийг л хэлсэн. Үндсэндээ парадоксын томъёолол өөрчлөгддөггүй.

Энэ парадоксыг олон ертөнц гэх мэтээр тайлбарлах оролдлогуудын талаар би сонссон. Миний бодлоор энэ бүх тайлбарууд шүүмжлэлийг тэсвэрлэдэггүй. Энэ видео бичлэгийн үеэр миний үгээр тайлбарласан зүйлийг математик хэлбэрт оруулж, энэ мэдэгдлийн үнэн зөв эсэхийг шалгаж болно. Миний бодлоор жижиг квант системийн долгионы функцийн хэмжилт, бууралт нь том сонгодог системтэй харилцан үйлчлэх мөчид тохиолддог гэдгийг би дахин нэг удаа онцолж байна. Ийм том сонгодог систем нь муурыг устгадаг төхөөрөмжтэй хамт муур бөгөөд мууртай хайрцаг нээж, муур амьд эсэхийг хардаг хүн биш юм. Өөрөөр хэлбэл, хэмжилт нь энэ систем нь квант бөөмстэй харьцах үед хийгддэг бөгөөд муурыг шалгах үед биш юм. Ийм парадокс нь миний бодлоор онол, нийтлэг ойлголтын хэрэглээнээс тайлбар олдог.

Туршилтын мөн чанар нь өөрөө

Шрөдингерийн анхны нийтлэлд туршилтыг дараах байдлаар тайлбарлав.

Та бас нэлээн бурлеск байгаа тохиолдлуудыг барьж болно. Тодорхой нэг муурыг ган камерт (муурын шууд хөндлөнгийн оролцооноос хамгаалах ёстой) дараах тамгын машинтай хамт түгжигдсэн байдаг: Гейгер тоолуурын дотор маш бага хэмжээний цацраг идэвхт бодис байдаг тул зөвхөн нэг атом ялзарч чаддаг. нэг цаг, гэхдээ унадаггүй байх магадлалтай; Хэрэв ийм зүйл тохиолдвол унших хоолой нь цэнэггүй болж, реле идэвхжсэнээр алхыг суллаж, колбыг гидроцианы хүчлээр эвддэг. Хэрэв бид энэ системийг бүхэлд нь нэг цагийн турш өөртөө үлдээвэл атом задрахгүй л бол энэ хугацааны дараа муур амьд байх болно гэж хэлж болно. Атомын анхны задрал нь муурыг хордуулна. Системийн psi-функцийг бүхэлд нь амьд ба үхсэн муурыг (илэрхийлэлийг уучлаарай) холих эсвэл түрхэх замаар илэрхийлэх болно. Ийм тохиолдлуудад ердийн зүйл бол атомын ертөнцөөр хязгаарлагдсан тодорхойгүй байдал нь макроскопийн тодорхойгүй байдал болж хувирдаг бөгөөд үүнийг шууд ажиглалтаар арилгах боломжтой байдаг. Энэ нь биднийг бодит байдлыг тусгаж буй “бүдгэрүүлэх загвар”-ыг гэнэн байдлаар хүлээн зөвшөөрөхөөс сэргийлж байна. Энэ нь өөрөө тодорхой бус, зөрчилтэй зүйл гэсэн үг биш юм. Бүдгэрсэн эсвэл фокусгүй гэрэл зураг, үүл эсвэл манангийн зураг хоёрын хооронд ялгаа бий. Квантын механикийн үзэж байгаагаар, хэрэв цөмд ямар нэгэн ажиглалт хийгдээгүй бол түүний төлөвийг хоёр төлөвийн суперпозиция (холих) -аар дүрсэлсэн байдаг - ялзарсан цөм ба задралгүй цөм, тиймээс хайрцагт сууж буй муур амьд, үхсэн байдаг. нэгэн зэрэг. Хэрэв хайрцгийг онгойлгосон бол туршилт хийгч зөвхөн нэг тодорхой төлөвийг харж болно - "цөм нь ялзарсан, муур үхсэн" эсвэл "цөм нь ялзраагүй, муур амьд". Асуулт нь: систем хэзээ хоёр төлөвийн холимог байхаа больж, тодорхой нэгийг сонгох вэ? Туршилтын зорилго нь долгионы функц ямар нөхцөлд нурж, муур үхэх эсвэл амьд үлдэх боловч хоёулангийнх нь холимог байхаа больсон зарим дүрэм журам байхгүй бол квант механик бүрэн бус болохыг харуулах явдал юм.

Муур нь амьд эсвэл үхсэн байх ёстой нь тодорхой тул (амьдрал, үхлийг хослуулсан төлөв байхгүй) атомын цөмийн хувьд энэ нь ижил төстэй байх болно. Энэ нь муудсан эсвэл муудсан байх ёстой.

Өгүүллийн эхийг 1935 онд хэвлүүлсэн. Өгүүллийн зорилго нь Эйнштейн, Подольский, Розен нарын тэр жилийн эхээр хэвлэгдсэн Эйнштейн-Подольский-Розены парадокс (EPR)-ийн талаар хэлэлцэх явдал байв.

Нэг төрлийн "хоёрдогч" чанар байсан. Тэр өөрөө тодорхой зүйлд ховорхон оролцдог байв шинжлэх ухааны асуудал. Түүний хамгийн дуртай төрөл зүйл бол хэн нэгний шинжлэх ухааны судалгаанд хариу үйлдэл үзүүлэх, энэ бүтээлийг боловсруулах эсвэл шүүмжлэх явдал байв. Шредингер өөрөө угаасаа индивидуалист хүн байсан ч түүнд үргэлж хэн нэгний санаа бодол, дэмжлэг хэрэгтэй байсан. цаашдын ажил. Энэхүү өвөрмөц арга барилыг үл харгалзан Шрөдингер олон нээлт хийж чадсан.

Намтар түүхийн мэдээлэл

Шредингерийн онолыг одоо зөвхөн физик, математикийн тэнхимийн оюутнууд мэддэггүй. Энэ нь алдартай шинжлэх ухааныг сонирхож буй хэн бүхэнд сонирхолтой байх болно. Энэхүү онолыг квант механикийг бүтээгчдийн нэг гэдгээрээ түүхэнд үлдсэн алдарт физикч Э.Шредингер бүтээжээ. Эрдэмтэн 1887 оны 8-р сарын 12-нд тосон даавууны үйлдвэрийн эзний гэр бүлд төржээ. Оньсого таавараараа дэлхийд алдартай ирээдүйн эрдэмтэн хүүхэд байхдаа ургамал судлал, зураг зурах дуртай байжээ. Түүний анхны зөвлөгч нь аав нь байсан. 1906 онд Шредингер Венийн их сургуульд суралцаж эхэлсэн бөгөөд энэ хугацаанд физикийг биширч эхэлсэн. Эхнийх нь ирэхэд Дэлхийн дайн, эрдэмтэн их буучаар үйлчлэхээр явсан. IN Чөлөөт цагАльберт Эйнштейний онолыг судалсан.

1927 оны эхээр шинжлэх ухаанд гайхалтай нөхцөл байдал үүссэн. Э.Шредингер квант процессын онолын үндэс нь долгионы тасралтгүй байдлын санаа байх ёстой гэж үздэг. Харин эсрэгээр Гейзенберг энэхүү мэдлэгийн салбарын үндэс нь долгионы салангид байдлын тухай ойлголт, мөн квант үсрэлтүүдийн тухай санаа байх ёстой гэж үздэг. Нилс Бор аль алиныг нь хүлээн зөвшөөрөөгүй.

Шинжлэх ухааны дэвшил

1933 онд Шредингер долгионы механикийн үзэл баримтлалыг бий болгосныхоо төлөө хүлээн авсан Нобелийн шагнал. Гэсэн хэдий ч сонгодог физикийн уламжлалаар хүмүүжсэн эрдэмтэн бусад ангиллаар сэтгэж чадахгүй байсан бөгөөд квант механикыг бүрэн хэмжээний мэдлэгийн салбар гэж үздэггүй байв. Тэрээр бөөмсийн хоёрдмол шинж чанарт сэтгэл хангалуун бус байсан бөгөөд тэр үүнийг зөвхөн долгионы шинж чанар болгон багасгахыг хичээсэн. Шредингер Н.Бортой ярилцахдаа “Хэрвээ бид шинжлэх ухаан дахь квант үсрэлтийг хадгалахаар төлөвлөж байгаа бол би амьдралаа атомын физиктэй холбосондоо ерөнхийдөө харамсаж байна” гэж хэлсэн байдаг.

Судлаачийн цаашдын ажил

Түүнээс гадна Шредингер орчин үеийн квант механикийг бүтээгчдийн нэг байсангүй. Тэр бол "дүрслэлийн объектив байдал" гэсэн нэр томъёог шинжлэх ухааны хэрэглээнд нэвтрүүлсэн эрдэмтэн юм. Энэ бол шинжлэх ухааны онолын бодит байдлыг ажиглагчийн оролцоогүйгээр дүрслэх чадвар юм. Түүний цаашдын судалгаа нь харьцангуйн онол, термодинамик процесс, шугаман бус Борн электродинамикийн чиглэлээр хийгдсэн. Эрдэмтэд хээрийн нэгдсэн онолыг бий болгох хэд хэдэн оролдлого хийсэн. Үүнээс гадна Э.Шредингер зургаан хэлээр ярьдаг байжээ.

Хамгийн алдартай оньсого

Шрөдингерийн онол, тэрхүү муур гарч ирсэн нь эрдэмтдийн квант онолыг шүүмжилснээс үүдэлтэй юм. Үүний нэг үндсэн постулатын нэг нь систем ажиглагдахгүй байгаа хэдий ч суперпозицийн төлөв байдалд байна. Тухайлбал, бие биенийхээ оршин тогтнолыг үгүйсгэдэг хоёр ба түүнээс дээш мужид. Шинжлэх ухаанд суперпозиция төлөв нь дараахь тодорхойлолттой байдаг: энэ нь электрон, фотон, жишээлбэл атомын цөм байж болох квант нь нэгэн зэрэг хоёр төлөвт эсвэл бүр хоёр цэгт байх чадвар юм. хэн ч үүнийг ажиглаагүй тэр мөчид сансар огторгуйд.

Өөр өөр ертөнц дэх объектууд

Ийм тодорхойлолтыг энгийн хүн ойлгоход маш хэцүү байдаг. Эцсийн эцэст, материаллаг ертөнцийн объект бүр огторгуйн нэг цэгт эсвэл өөр цэг дээр байж болно. Энэ үзэгдлийг дараах байдлаар дүрсэлж болно. Ажиглагч хоёр хайрцаг авч, нэгд нь теннисний бөмбөг хийнэ. Энэ нь нэг хайрцагт байгаа, нөгөө хайрцагт биш нь тодорхой болно. Гэхдээ хэрэв та электроныг аль нэгэн саванд хийвэл дараах мэдэгдэл үнэн байх болно: энэ бөөмс хэчнээн парадоксик мэт санагдаж байсан ч хоёр хайрцагт нэгэн зэрэг байна. Үүнтэй адилаар атом дахь электрон нь тодорхой тодорхой цэг дээр нэг юм уу өөр цагт байрладаггүй. Энэ нь тойрог замын бүх цэгүүдэд нэгэн зэрэг байрладаг цөмийг тойрон эргэлддэг. Шинжлэх ухаанд энэ үзэгдлийг "электрон үүл" гэж нэрлэдэг.

Эрдэмтэн юуг нотлохыг хүссэн бэ?

Тиймээс жижиг, том объектуудын зан байдал нь огт өөр дүрмийн дагуу хэрэгждэг. Квантын ертөнцөд зарим хууль байдаг бол макро ертөнцөд тэс өөр хууль байдаг. Гэсэн хэдий ч хүмүүст танил болсон материаллаг объектын ертөнцөөс бичил ертөнц рүү шилжихийг тайлбарлах ямар ч ойлголт байдаггүй. Шредингерийн онолыг физикийн салбарын судалгаа хангалтгүй байгааг харуулах зорилгоор бүтээсэн. Эрдэмтэн жижиг биетийг дүрслэх шинжлэх ухаан байдгийг харуулахыг зорьсон ба энгийн биетийг судалдаг мэдлэгийн салбар байдаг. Эрдэмтний ажлын ачаар физикийг квант ба сонгодог гэсэн хоёр хэсэгт хуваасан.

Шредингерийн онол: тайлбар

Эрдэмтэн 1935 онд өөрийн алдартай сэтгэхүйн туршилтаа тайлбарлав. Үүнийг хэрэгжүүлэхдээ Шредингер суперпозицийн зарчимд тулгуурласан. Бид фотоныг ажиглаагүй л бол энэ нь бөөмс эсвэл долгион байж болно гэж Шредингер онцолсон; улаан, ногоон аль аль нь; дугуй ба дөрвөлжин аль аль нь. Квантын хоёрдмол үзэл баримтлалаас шууд үүдэлтэй тодорхойгүй байдлын энэхүү зарчмыг Шредингер муурны тухай алдартай оньсогодоо ашигласан. Туршилтын товч утга нь дараах байдалтай байна.

  • Муурыг битүү хайрцагт, түүнчлэн цианы хүчил, цацраг идэвхт бодис агуулсан саванд хийдэг.
  • Цөм нь нэг цагийн дотор задарч болно. Үүний магадлал 50% байна.
  • Хэрэв атомын цөм задрах юм бол түүнийг Гейгерийн тоолуур бүртгэнэ. Механизм ажиллаж, хорын хайрцаг эвдэрнэ. Муур үхэх болно.
  • Хэрэв ялзрал үүсэхгүй бол Шредингерийн муур амьд байх болно.

Энэ онолын дагуу муур ажиглагдах хүртэл атомын цөм шиг (муудсан, ялзраагүй) нэгэн зэрэг хоёр төлөвт (үхсэн ба амьд) байдаг. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь зөвхөн хуулийн дагуу л боломжтой квант ертөнц. Макро сансарт муур нэгэн зэрэг амьд, үхсэн байж болохгүй.

Ажиглагчийн парадокс

Шредингерийн онолын мөн чанарыг ойлгохын тулд ажиглагчийн парадоксыг ойлгох шаардлагатай. Үүний утга нь бичил ертөнцийн объектууд ажиглагдаагүй үед л нэгэн зэрэг хоёр төлөвт байж болно гэсэн үг юм. Жишээлбэл, шинжлэх ухаанд "2 ангархай, ажиглагчтай туршилт" гэж нэрлэгддэг. Эрдэмтэд хоёр босоо ангархай хийсэн тунгалаг бус хавтан руу электрон цацрагийг чиглүүлэв. Хавтангийн ард дэлгэцэн дээр электронууд долгионы хэв маягийг зурсан. Өөрөөр хэлбэл, тэд хар, цагаан судал үлдээсэн. Судлаачид электронууд ангархай дундуур хэрхэн нисч байгааг ажиглахыг хүсэх үед бөөмс дэлгэцэн дээр зөвхөн хоёр босоо судалтай байв. Тэд долгион шиг биш бөөмс шиг аашилж байв.

Копенгагены тайлбар

Шредингерийн онолын орчин үеийн тайлбарыг Копенгагены онол гэж нэрлэдэг. Ажиглагчийн парадокс дээр үндэслэн энэ нь иймэрхүү сонсогддог: систем дэх атомын цөмийг хэн ч ажиглахгүй бол энэ нь нэгэн зэрэг хоёр төлөвт байдаг - ялзарсан ба задралгүй. Гэсэн хэдий ч муур нэгэн зэрэг амьд, үхсэн гэсэн мэдэгдэл нь маш буруу юм. Эцсийн эцэст, макро сансар огторгуйд ижил төстэй үзэгдэл хэзээ ч ажиглагддаггүй.

Тиймээс бид "муур-цөм" системийн тухай биш, харин Гейгерийн тоолуур болон атомын цөм хоорондоо холбоотой байдаг тухай ярьж байна. Хэмжилт хийх үед цөм нь нэг эсвэл өөр төлөвийг сонгох боломжтой. Гэсэн хэдий ч туршилт хийгч Шредингерийн мууртай хайрцгийг онгойлгох мөчид энэ сонголт хийгддэггүй. Үнэн хэрэгтээ хайрцгийн нээлт макро сансарт явагддаг. Өөрөөр хэлбэл атомын ертөнцөөс маш хол системд. Тиймээс цөм нь Гейгерийн тоолуур илрүүлэгчийг цохих тэр мөчид яг төлөвөө сонгодог. Тиймээс Эрвин Шрөдингер сэтгэхүйн туршилтдаа системийг хангалттай бүрэн дүрсэлж чадаагүй байна.

Ерөнхий дүгнэлт

Тиймээс макросистемийг микроскоп ертөнцтэй холбох нь бүрэн зөв биш юм. Макро сансарт квант хуулиуд хүчээ алддаг. Атомын цөм нь зөвхөн бичил ертөнцөд нэгэн зэрэг хоёр төлөвт байж болно. Муур нь макро ертөнцийн объект учраас ижил зүйлийг хэлж чадахгүй. Тиймээс зөвхөн анх харахад л хайрцаг нээгдэх үед муур суперпозициас аль нэг муж руу шилждэг мэт санагддаг. Бодит байдал дээр атомын цөм детектортой харьцах тэр мөчид түүний хувь заяа тодорхойлогддог. Эрвин Шрөдингерийн оньсого дээрх системийн байдал нь тухайн хүнтэй ямар ч холбоогүй гэсэн дүгнэлтийг хийж болно. Энэ нь туршилт хийгчээс биш харин детектор буюу цөмийг "ажиглаж" байгаа объектоос хамаарна.

Үзэл баримтлалын үргэлжлэл

Шредингерийн онолыг энгийн үгээр тайлбарлавал: ажиглагч систем рүү хараагүй байхад энэ нь нэгэн зэрэг хоёр төлөвт байж болно. Гэсэн хэдий ч өөр нэг эрдэмтэн Евгений Вигнер цааш явж Шрөдингерийн үзэл баримтлалыг бүрэн утгагүй байдалд хүргэхээр шийджээ. "Уучлаарай!" гэж Вигнер хэлэв, "Хэрэв түүний хамтран зүтгэгч нь туршилт хийгчийн хажууд зогсоод муурыг харж байвал яах вэ?" Хамтрагч нь мууртай хайрцгийг онгойлгохдоо туршилтчин өөрөө яг юу харсныг мэдэхгүй байна. Шредингерийн муур суперпозицияас гарч ирэв. Гэсэн хэдий ч, ажиглагчийн хувьд биш. Зөвхөн муурны хувь заяаг сүүлчийнх нь мэдэх тэр мөчид л амьтныг амьд эсвэл үхсэн гэж нэрлэж болно. Үүнээс гадна дэлхий дээр олон тэрбум хүн амьдардаг. Туршилтын үр дүн бүх амьд биетийн өмч болсон үед л эцсийн дүгнэлт гарч болно. Мэдээжийн хэрэг, та бүх хүмүүст муурны хувь заяа, Шредингерийн онолыг товчхон хэлж чадна, гэхдээ энэ нь маш урт бөгөөд хөдөлмөр их шаарддаг үйл явц юм.

Физик дэх квант дуализмын зарчмууд хэзээ ч няцаагдаж байгаагүй бодлын туршилтШредингер. Нэг ёсондоо үүнийг ажиглаагүй нэг хүн байгаа л бол амьд ч биш, үхсэн ч биш (супер байрлалаар) гэж хэлж болно.