3 תשובות
שואל השאלה:
מה?
מה?
אנונימי
זה ניסוי מחשבתי שהשתמשו בו בחתול במקום חלקיקים כדי לפשט קצת את הרעיון.
בעיקרון יש קופסה (אטומה לרעש) עם פצצה בפנים שיש לה 50% סיכוי להתפוצץ ו50% שלא יקרה כלום. מכניסים את החתול לקופסה וסוגרים אותה. אם הפצצה מתפוצצת החתול מת ואם לא קורה כלום הוא נשאר בחיים. עד שאתה לא פותח את הקופסה המצב של החתול לא נצפה ולכן, על פי עקרונות מכניקת הקוונטים הוא גם חי וגם מת באותו הזמן, כלומר עד שאתה לא רואה את החתול הוא נמצא בסופרפוזיציה, בשני המצבים באותו זמן. ברגע שאתה פותח את הקופסה פונקציית הגל של החתול (במילים פשוטות משוואה במכניקת הקוונטים שמתארת את המצב של החתול) קורסת, כלומר מקבלת ערך אחד ויחיד: החתול חי *או* מת.
לגבי התגובה הראשונה- מה שהוא אמר שם זה בעצם מה שקורה לפי פרשנות העולמות המרובים במכניקת הקוונטים. לפי הפרשנות הזו כל מה שיכול לקרות קורה, כלומר נוצרים יקומים חדשים כדי שכל האפשרויות ייתרחשו. במקרה הזה ברגע שאתה צופה בחתול יש פיצול עולמות כך שבכל יקום פונקציית הגל תקרוס לערך אחר- פיצול עולמות כך שבאחד החתול חי ובשני הוא מת.
בעיקרון יש קופסה (אטומה לרעש) עם פצצה בפנים שיש לה 50% סיכוי להתפוצץ ו50% שלא יקרה כלום. מכניסים את החתול לקופסה וסוגרים אותה. אם הפצצה מתפוצצת החתול מת ואם לא קורה כלום הוא נשאר בחיים. עד שאתה לא פותח את הקופסה המצב של החתול לא נצפה ולכן, על פי עקרונות מכניקת הקוונטים הוא גם חי וגם מת באותו הזמן, כלומר עד שאתה לא רואה את החתול הוא נמצא בסופרפוזיציה, בשני המצבים באותו זמן. ברגע שאתה פותח את הקופסה פונקציית הגל של החתול (במילים פשוטות משוואה במכניקת הקוונטים שמתארת את המצב של החתול) קורסת, כלומר מקבלת ערך אחד ויחיד: החתול חי *או* מת.
לגבי התגובה הראשונה- מה שהוא אמר שם זה בעצם מה שקורה לפי פרשנות העולמות המרובים במכניקת הקוונטים. לפי הפרשנות הזו כל מה שיכול לקרות קורה, כלומר נוצרים יקומים חדשים כדי שכל האפשרויות ייתרחשו. במקרה הזה ברגע שאתה צופה בחתול יש פיצול עולמות כך שבכל יקום פונקציית הגל תקרוס לערך אחר- פיצול עולמות כך שבאחד החתול חי ובשני הוא מת.
קודם כל נבהיר כמה מושגים:
סופרפוזיציה - סופרפוזיציה היא תיאור של מצב פיזיקלי מסויים כסכום של מצבים פיזיקליים אחרים, ולא כעומד בפני עצמו. ישנה סופרפוזיציה קוונטית שמשמעה שהמצב הנתון של המערכת הקוונטית הוא סכום הסתברותי, קרי, אין למערכת מצב פיזיקלי קיים שאפשר לצפות בו, אלא רק התפלגות הסתברותית בין כמה מצבים שונים שבכללה מהווה סופרפוזיציה קוונטיתס.
פרשנות קופנהגן - פרשנות קופנהגן היא תזה פרשנית שהציע בוהר למכניקת הקוונטים. על פיה גודל פיזיקלי קיים רק אל מול צופה. עד אז הוא נתון בתוך סופרפוזיציה קוונטית.
מטרתו של שרדינגר בניסוי מחשבה זה, הייתה להראות את הבעייתיות שביישום פרשנות קופנהגן אל מערכות גדולות (ולא קוונטיות) ולהוביל את פרשנות קופנהגן ל־reductio ad absurdum. הניסוי כשלעצמו מוכר אז אזכיר אותו בקצרה בלבד תוך דילוג על פרטים לא רלוונטיים, ישנו חתול בתוך קופסא אטומה לה מחובר מתקן המכילה אטום רדיואקטיבי בודד, והוא בעל סיכוי שווה להתפרק ושלא להתפרק. אם האטום יתפרק כמוסת רעל שבתוך הקופסא תהרוג את החתול, אם הוא לא יתפרק החתול יחיה. שאלתו של שרדינגר היא האם לפני שאנו פותחים את הקופסא (=צופים בחתול) החתול חי או מת? פרשנות קופנהגן תוביל אותנו למסקנה שכל עוד לא פתחנו את הקופסה החתול נמצא בסופרפוזיציה המורכבת מהיותו חי והיותו מת בו זמנית, אך מסקנה כזו היא כמובן אבסורד מוחלט. ולכן, אומר שרדינגר, יש בעייתיות בפרשנות של בוהר למכניקת הקוונטים. שכן היא איננה נכונה, ואף אבסורדית ביותר, לגדלים מאקרוסקופיים (שאינם אטומיים).
סופרפוזיציה - סופרפוזיציה היא תיאור של מצב פיזיקלי מסויים כסכום של מצבים פיזיקליים אחרים, ולא כעומד בפני עצמו. ישנה סופרפוזיציה קוונטית שמשמעה שהמצב הנתון של המערכת הקוונטית הוא סכום הסתברותי, קרי, אין למערכת מצב פיזיקלי קיים שאפשר לצפות בו, אלא רק התפלגות הסתברותית בין כמה מצבים שונים שבכללה מהווה סופרפוזיציה קוונטיתס.
פרשנות קופנהגן - פרשנות קופנהגן היא תזה פרשנית שהציע בוהר למכניקת הקוונטים. על פיה גודל פיזיקלי קיים רק אל מול צופה. עד אז הוא נתון בתוך סופרפוזיציה קוונטית.
מטרתו של שרדינגר בניסוי מחשבה זה, הייתה להראות את הבעייתיות שביישום פרשנות קופנהגן אל מערכות גדולות (ולא קוונטיות) ולהוביל את פרשנות קופנהגן ל־reductio ad absurdum. הניסוי כשלעצמו מוכר אז אזכיר אותו בקצרה בלבד תוך דילוג על פרטים לא רלוונטיים, ישנו חתול בתוך קופסא אטומה לה מחובר מתקן המכילה אטום רדיואקטיבי בודד, והוא בעל סיכוי שווה להתפרק ושלא להתפרק. אם האטום יתפרק כמוסת רעל שבתוך הקופסא תהרוג את החתול, אם הוא לא יתפרק החתול יחיה. שאלתו של שרדינגר היא האם לפני שאנו פותחים את הקופסא (=צופים בחתול) החתול חי או מת? פרשנות קופנהגן תוביל אותנו למסקנה שכל עוד לא פתחנו את הקופסה החתול נמצא בסופרפוזיציה המורכבת מהיותו חי והיותו מת בו זמנית, אך מסקנה כזו היא כמובן אבסורד מוחלט. ולכן, אומר שרדינגר, יש בעייתיות בפרשנות של בוהר למכניקת הקוונטים. שכן היא איננה נכונה, ואף אבסורדית ביותר, לגדלים מאקרוסקופיים (שאינם אטומיים).