Schrödinger'in kedisi olarak bilinen düşünce deneyi, kuantum mekaniğinde en ünlü ve yanlış anlaşılmış kavramlardan biridir. Araştırmacılar bu konuyu derinlemesine düşünerek fiziksel gerçeklik hakkında muhteşem kavrayışlar elde ettiler.
Schrödinger'in kedisini kim buldu?
Kuantum mekaniği disiplini bulmaya yardım eden Avusturyalı fizikçi Erwin Schrödinger, Quanta Dergisi'nde yer alan bir makaleye göre, ilk olarak 1935'te kedigiller bilmecesini aydınlık Albert Einstein'ın ortaya koyduğu sorunların bir yorumu olarak tasarladı.
Atomaltı alemine ilişkin yeni anlayışlarını geliştirirken, Einstein ve Schrödinger'in meslektaşlarının çoğu kuantum varlıklarının son derece garip davranışlar sergilediğini fark etmişlerdi. Danimarkalı fizikçi Niels Bohr, elektron gibi parçacıkların ölçülünceye kadar iyi tanımlanmış özelliklere sahip olmadıklarını anlamıştı. Bundan önce, parçacıklar, devletlerin üst üste binmesi olarak bilinen şeyde mevcuttu, örneğin,% 50 "yukarı" yönlendirme şansı ve% 50 "aşağı" yönlendirme şansı vardı.
Özellikle Einstein bu kararsız açıklamayı beğenmedi. Evrenin birisinin bir şeyi ölçtüğünü tam olarak bilmek istiyordu. Schrödinger, bu saçmalığı kötü şöhretli kavramsal kedisi ile vurguladı.
Farz edelim ki tuhaf bir çelişki inşa ediyor, Schrödinger 1935 tarihli bir makalede "Kuantum Mekaniğinde Mevcut Durum" yazdı. Cihaz, üzerinde hafif radyoaktif uranyumun küçük bir yumruya yönelik bir Geiger sayacına tutturulmuş bir çekiç süspanse edilmiş, kapalı bir siyanür şişesine sahip bir kutudan oluşur. Kutunun içinde de bir kedicik var (ve unutmayın, bu aslında hiç yapılmayan bir düşünce deneyi).
Kutu mühürlenir ve deney belirli bir süre, belki de bir saat boyunca çalışmaya bırakılır. O saatte, parçacıkları kuantum mekaniğinin yasalarına uyan uranyumun, daha sonra Geiger sayacı tarafından alınacak radyasyon yayma şansı var, bu da çekiçleri serbest bırakacak ve şişeyi parçalayacak, kediyi öldürecek siyanür zehirlenmesi ile.
Bohr gibi insanlara göre, kutu açılıncaya ve kedinin durumu "ölçülene" kadar, hem yaşayan hem de ölenlerin üstüste binmesinde kalacaktır. Einstein ve Schrödinger gibi insanlar, sıradan deneyimlerimizin bize söylediği her şeye uymayan böyle bir olasılıkla karşı karşıya kaldılar - kediler aynı anda değil, ya canlı ya da ölü.
Bilim gazetecisi Adam Becker, "Gerçek Nedir?" adlı kitabında "uantum fiziği, dünyadaki şeylerle nasıl bir araya geldiğine dair bir hikaye olan önemli bir bileşene sahip değildi" diye yazdı. (Temel Kitaplar, 2018). "Kuantum fiziği tarafından yönetilen olağanüstü sayıda atom, çevremizde gördüğümüz dünyayı nasıl doğuruyor?"
Schrödinger'in kedisi gerçek mi?
Schrödinger'in kedisi, Bohr'un gerçeği yorumlaması hakkında tuhaf olanın kalbini kesti: kuantum ve günlük alemler arasında net bir ayrım çizgisinin olmaması. Çoğu insan, ölçülünceye kadar açıkça tanımlanmış özelliklere sahip olmayan parçacıkların desteklenmesine bir örnek verdiğini düşünürken, Schrödinger'in asıl niyeti, böyle bir fikrin saçma olduğunu göstermek için tam tersiydi. Yine de, onlarca yıl boyunca, fizikçiler bu sorunu büyük ölçüde görmezden gelerek diğer çıkmazlara geçtiler.
Ancak 1970'lerden başlayarak araştırmacılar, kuantum parçacıklarının her zaman birbirine karşılık gelen eyaletlerde oluşturulabileceğini gösterebildiler - bu yüzden biri "yukarı" yönlendirme gösterirse, diğeri "aşağı" olacak - Schrödinger'in dolaşıklık olarak adlandırdığı bir fenomen . Bu tür çalışmalar, mevcut teknolojilerden çok daha hızlı hesaplama makineleri üretmeyi vaat eden ortaya çıkan kuantum hesaplama alanını desteklemek için kullanılmıştır.
2010 yılında fizikçiler de felç içermeyen bir şekilde de olsa Schrödinger'in kedisinin gerçek dünya versiyonunu yaratmayı başardılar (pisi cinayeti). Kaliforniya Üniversitesi, Santa Barbara, bilim adamları bir rezonatör, temelde küçük bir ayar çatalı, bir bilgisayar ekranında piksel boyutu inşa ettiler. Onu, hem salınımlı hem de salınımlı olmadığı bir üstüste binmeye koymuşlar, nispeten büyük nesnelerin tuhaf kuantum durumlarını işgal edebileceğini gösteriyorlar.
Daha yeni deneyler, aynı anda iki farklı yere 2.000 atomluk gruplar yerleştirerek mikroskopik ve makroskopik arasındaki bölme çizgisini daha da bulanıklaştırdı. 2019'da, Glasgow Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, dolaşmış ortağıyla bir foton ortaya çıktığında resim çeken özel bir kamera kullanarak dolaşmış fotonların fotoğrafını bile çekmeyi başardılar.
Fizikçiler ve filozoflar kuantum dünyası hakkında nasıl düşünecekleri konusunda henüz anlaşamamış olsa da, Schrödinger'in içgörüsü pek çok verimli araştırma yolu üretmiştir ve öngörülebilir gelecek için de bunu yapmaya devam etmesi muhtemeldir.
