Eρμηνείες της κβαντoμηχανικής:
Ο Schrodinger και η γάτα του

Επιλογή άλλης ενότητας

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player


6) Απόπειρες κατανόησης και ερμηνείας για τη γάτα του Schrodinger

6.1) Εισαγωγικές παρατηρήσεις για τους «ασκούς» που άνοιξε η γάτα του Schrodinger 15

γάτα του Schrodinger

Η δυσκολία στο νοητικό πείραμα της γάτας του Schrodinger εμφανίζεται όταν αναρωτηθούμε τι συνέβαινε μέσα στο κουτί μετά την μέτρηση αλλά πριν ανοίξει κάποιος το κουτί. Το πιο λογικό θα ήταν να υποθέσουμε ότι το εργαλείο έριξε ή δεν έριξε το φωτόνιο, το φωτόνιο διέσχισε ή δε διέσχισε το φίλτρο στης συσκευής, το δοχείο με το δηλητηριώδες αέριο έσπασε ή δεν έσπασε, και η γάτα πέθανε ή δεν πέθανε. Αυτή τη θέση θα έπαιρναν οι υποστηρικτές των θεωριών των «κρυφών μεταβλητών» (μηχανική του Bohm) [16].

Το ερώτημα που τίθεται είναι: «Τι συμβαίνει, αν χρειάζεται η παρατήρηση για να γίνει η μέτρηση;». Σύμφωνα με την Κοπεγχάγεια ερμηνεία, σε αυτή την περίπτωση, η γάτα πρέπει να βρίσκεται σε μία κβαντική κατάσταση, ούτε νεκρή, ούτε και ζωντανή αλλά ταυτοχρόνως και τα δύο, μέχρις ότου ανοίξει κάποιος το κουτί για να δει.

Η απάντηση του Bohr ήταν ότι δεν έχει σημασία: Το μόνο συμπέρασμα είναι ότι όταν ανοίξει κάποιος το κουτί, η γάτα θα είναι είτε νεκρή είτε ζωντανή. Δεν υπάρχει λόγος να αναρωτιόμαστε τι μπορεί να σημαίνει μια μισο-ζωντανή, μισο-πεθαμένη γάτα, από τη στιγμή που κανείς δε μπορεί να την παρατηρήσει. Η γάτα που θα δει κάποιος θα είναι αμετάκλητα είτε ζωντανή είτε νεκρή. Σε αυτήν την απάντηση του Bohr ταιριάζει απόλυτα η ένσταση του Schrodinger προς την Κοπεγχάγεια ερμηνεία: ότι προσπαθεί να απαντήσει στα καίρια ζήτημα οντολογίας που προκύπτουν με ένα επιστημολογικό τέχνασμα.

Εδώ λοιπόν προκύπτει ένα σοβαρό ζήτημα. Η αντίληψη του Bohr καταλήγει στο να πει ότι υπάρχουν κβαντικά αντικείμενα τα οποία μπορεί να βρίσκονται σε αβέβαιες κβαντικές καταστάσεις. Μπορεί αυτό να συμβεί και σε κλασσικά αντικείμενα, όπως οι γάτες; Αφού η γάτα αποτελείται από κβαντικά συστατικά και η κβαντική θεωρία υποτίθεται ότι αποτελεί τη θεμέλια βάση όλης της φυσικής, θα συμπέραινε κανείς ότι αυτό θα ήταν το λογικό.

 

Υποσημειώσεις:

[15]: Μπαίνω στον πειρασμό να παραθέσω το σχόλιο διαμαρτυρίας ενός αναγνώστη της εφημερίδας "The Guardian" (GBR), το οποίο δημοσιεύτηκε σε αυτήν: «Disregarding the metaphysical aspects of Schrodinger's cats, (Letters, April 28) I must protest at the use of (possibly live) animals for experiments such as these. I urge readers to boycott whatever product this research is leading to». Ομολογώ πως δεν έδειξα τη δέουσα ευαισθησία…

[16]: Κατά τη θεωρία του Bohm υπάρχουν μόνο σωματίδια που έχουν πάντα καθορισμένη θέση και ταχύτητα. Κάθε σωματίδιο εξαρτάται από ένα κύμα με ιδιαίτερες ιδιότητες. (Η φυσική υφή του κύματος μένει απροσδιόριστη). Το κύμα αυτό καθοδηγεί την πορεία των σωματιδίων ενημερώνοντάς τα ακαριαία για το τι θα βρουν στο δρόμο τους.

Για αν εκφράσει και μαθηματικά την άποψή του ο Bohm, μετέγραψε την εξίσωση Schrödinger σε πολικές συντεταγμένες, οπότε εμφανίστηκε ένας όρος που δεν είναι δυνατόν να υπολογιστεί. Ο όρος αυτός θεωρήθηκε ότι εκφράζει ένα κβαντικό δυναμικό που περιγράφει το καθοδηγητικό κύμα (pilot wave). Την αδυναμία υπολογισμού την θεωρεί ο Bohm προσωρινή και την συσχετίζει με κάποιες κρυφές μεταβλητές τις οποίες, προς το παρόν, δεν γνωρίζουμε αλλά που ενδέχεται να υπολογίσουμε στο μέλλον. Το κύμα καθοδηγεί με ακρίβεια τις τροχιές των σωματιδίων, αλλά αυτές δεν μπορούν να υπολογιστούν με ακρίβεια γιατί εμφανίζουν μια στατιστική κατανομή που περιγράφεται από την εξίσωση Schrödinger. H θεωρία λοιπόν μπορεί να είναι ντετερμινιστική, αλλά υπεισέρχεται η απροσδιοριστία (λόγω της αρχής της απροσδιοριστίας του Heisenberg) με αποτέλεσμα οι μετρήσεις να εμφανίσουν μια στατιστική κατανομή (όπως και στην κλασική κβαντομηχανική).


  Δείτε τη συνέχεια: επόμενο
Ή μεταβείτε στην ενότητα:
Σφάλμα. Ο περιηγητής σας θα έπρεπε να δείχνει περιεχόμενο flash. Για να το δείτε παρακαλούμε εγκαταστείστε / ενεργοποιήστε το flash player.

Get Adobe Flash player

1 Η επίδραση των φιλοσοφικών πεποιθήσεων του Schrodinger στην ερμηνεία του για την κβαντική μηχανική
2 Η πρώιμη κυματομηχανική ερμηνεία του Schrοdinger
3 Η κριτική στην πρώιμη κυματομηχανική ερμηνεία του Schrοdinger
4 Άλλες ερμηνείες της περιόδου 1926-1927 και πειραματικά δεδομένα
5 Η εγκατάλειψη των κυματομηχανικών ερμηνειών
6 Συγκρίνοντας τις ερμηνευτικές προσεγγίσεις των Schrödinger και Bohr
7 Επιστημολογικά σχόλια στην ερμηνεία της Κοπεγχάγης
8 Η συμβολή του Schrödinger στην αντίδραση προς τη σχολή της Κοπεγχάγης
9 Η αναβίωση της κυματομηχανικής περιγραφής του Schrödinger, το 1935
10 Εισαγωγικές παρατηρήσεις για τους «ασκούς» που άνοιξε η γάτα του Schrodinge
11 Η «κβαντική γάτα» και η κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης
12 Η «κβαντική γάτα» και η ερμηνεία των πολλαπλών κόσμων
13 Πειραματικές απόπειρες δημιουργίας μιας «μικρής γάτας» του Schrodinger
14 Οι θέσεις του Schrοdinger για την κβαντομηχανική, ιδωμένες σήμερα