Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο
Φασματοσκοπία
Το πείραμα της διπλής σχισμής
Ένα σωματίδιο σε δυο θέσεις
Το παράδοξο EPR
Η γάτα του Schrödinger
| Εορτάζουν: |
Τι θα συμβεί εάν σχεδιάσουμε ένα πείραμα όπου ένα κβαντικό γεγονός θα ασκούσε άμεση επίδραση σε ένα μεγάλο αντικείμενο όπως... μια γάτα!
Φανταστείτε ένα σφραγισμένο εμπορευματοκιβώτιο, το κιβώτιο αυτό είναι τόσο τέλεια κατασκευασμένο ώστε καμία φυσική επιρροή δεν μπορεί να περάσει μέσω των τοιχωμάτων είτε προς το εσωτερικό είτε προς το εξωτερικό. Μέσα στο εμπορευματοκιβώτιο, υπάρχει μια γάτα και μια συσκευή που μπορεί να "ενεργοποιηθεί" από κάποιο κβαντικό γεγονός. Το κβαντικό γεγονός μπορεί να είναι για παράδειγμα η ενεργοποίηση ενός φωτοκυττάρου από ένα φωτόνιο. Το φωτόνιο μπορεί να εκπέμφθηκε από κάποια πηγή φωτός, και έφτασε στην συσκευή μετά την ανάκλασή του σε ένα ημι - επαργυρωμένο καθρέφτη. Η ανάκλαση στον καθρέφτη χωρίζει την κυματοσυνάρτηση, που περιγράφει το φωτόνιο, σε δύο χωριστά μέρη, ένα από τα οποία περνάει διάμεσου του καθρέφτη ενώ το άλλο ανακλάται. Το μέρος της κυματοσυνάρτησης που πέρασε διαμέσου του καθρέφτη στρέφεται προς το φωτοκύτταρο, έτσι τα φωτόνια ανιχνεύονται από το φωτοκύτταρο. Σε αυτή την περίπτωση, το κυάνιο που περιέχεται μέσα σε μια φιάλη απελευθερώνεται και η γάτα σκοτώνεται. Εάν το φωτοκύτταρο δεν καταγράψει την ύπαρξη φωτονίων, τότε τα φωτόνια πέρασαν μέσω του ημι - επαργυρωμένου καθρέφτη και έφτασε στον τοίχο πίσω, άρα η γάτα είναι ασφαλής.
Τώρα, ας δούμε πως θα αντιμετώπιζε το φαινόμενο αυτό ένας Φυσικός που βρίσκεται έξω από το εμπορευματοκιβώτιο. Σύμφωνα με τον εξωτερικό παρατηρητή (δηλαδή το Φυσικό), καμία "μέτρηση" δεν έχει πραγματοποιηθεί πραγματικά, έτσι η κβαντική κατάσταση ολόκληρου του συστήματος δεν είναι παρά μια γραμμική υπέρθεση μεταξύ των δυνατών εναλλακτικών λύσεων (μια λύση αφορά την κατάσταση που η γάτα είναι νεκρή και η άλλη την κατάσταση που η γάτα είναι ζωντανή). Όμως και οι δύο εναλλακτικές λύσεις πρέπει να είναι παρούσες. Έτσι, σύμφωνα με τον εξωτερικό παρατηρητή, η γάτα είναι σε μια κατάσταση που είναι νεκρή και ζωντανή συγχρόνως! Η μοίρα της γάτας καθορίζεται μόνο όταν ο παρατηρητής φτάσει στη γνώση, και τη στιγμή εκείνη το όλο σχήμα καταρρέει στη μια ή την άλλη κατάσταση.
   |
