एक तरह का "माध्यमिक" था। उन्होंने खुद शायद ही कभी किसी विशिष्ट वैज्ञानिक समस्या का सामना किया हो। काम की उनकी पसंदीदा शैली किसी के वैज्ञानिक अनुसंधान, इस काम के विकास या इसकी आलोचना की प्रतिक्रिया थी। इस तथ्य के बावजूद कि श्रोडिंगर स्वयं स्वभाव से एक व्यक्तिवादी थे, उन्हें हमेशा किसी और के विचार, समर्थन की आवश्यकता होती थी आगे का कार्य. इस अजीबोगरीब दृष्टिकोण के बावजूद, श्रोडिंगर कई खोज करने में कामयाब रहे।

जीवन संबन्धित जानकारी

श्रोडिंगर का सिद्धांत अब न केवल भौतिकी और गणित विभागों के छात्रों के लिए जाना जाता है। यह लोकप्रिय विज्ञान में रुचि रखने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए रूचिकर होगा। यह सिद्धांत प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी ई। श्रोडिंगर द्वारा बनाया गया था, जो इतिहास में क्वांटम यांत्रिकी के रचनाकारों में से एक के रूप में नीचे चला गया। वैज्ञानिक का जन्म 12 अगस्त, 1887 को एक ऑयलक्लोथ फैक्ट्री के मालिक के परिवार में हुआ था। भविष्य के वैज्ञानिक, जो अपने रहस्य के लिए दुनिया भर में प्रसिद्ध हुए, बचपन में वनस्पति विज्ञान और ड्राइंग के शौकीन थे। उनके पहले गुरु उनके पिता थे। 1906 में, श्रोडिंगर ने वियना विश्वविद्यालय में अपनी पढ़ाई शुरू की, जिसके दौरान उन्होंने भौतिकी की प्रशंसा करना शुरू किया। जब पहली बार आया विश्व युध्द, वैज्ञानिक एक तोपखाने के रूप में सेवा करने गया था। पर खाली समयअल्बर्ट आइंस्टीन के सिद्धांतों का अध्ययन किया।

1927 की शुरुआत तक विज्ञान में एक नाटकीय स्थिति विकसित हो चुकी थी। ई. श्रोडिंगर का मानना ​​था कि तरंगों की निरंतरता का विचार क्वांटम प्रक्रियाओं के सिद्धांत के आधार के रूप में काम करना चाहिए। इसके विपरीत, हाइजेनबर्ग का मानना ​​​​था कि तरंगों की विसंगति की अवधारणा, साथ ही क्वांटम कूद का विचार, ज्ञान के इस क्षेत्र की नींव होना चाहिए। नील्स बोहर ने किसी भी पद को स्वीकार नहीं किया।

विज्ञान में प्रगति

1933 में तरंग यांत्रिकी की अवधारणा के लिए श्रोडिंगर को नोबेल पुरस्कार मिला। हालाँकि, शास्त्रीय भौतिकी की परंपराओं में पले-बढ़े, वैज्ञानिक अन्य श्रेणियों में नहीं सोच सकते थे और क्वांटम यांत्रिकी को ज्ञान की पूर्ण शाखा नहीं मानते थे। वह कणों के दोहरे व्यवहार से संतुष्ट नहीं हो सका, और उसने इसे विशेष रूप से तरंग व्यवहार तक कम करने का प्रयास किया। एन बोहर के साथ अपनी चर्चा में, श्रोडिंगर ने इसे इस तरह से रखा: "अगर हम विज्ञान में इन क्वांटम छलांगों को रखने की योजना बनाते हैं, तो मुझे आमतौर पर खेद है कि मैंने अपने जीवन को परमाणु भौतिकी से जोड़ा।"

शोधकर्ता का आगे का काम

उसी समय, श्रोडिंगर न केवल आधुनिक क्वांटम यांत्रिकी के संस्थापकों में से एक थे। यह वह था जिसने वैज्ञानिक उपयोग में "विवरण की निष्पक्षता" शब्द की शुरुआत की थी। यही अवसर है वैज्ञानिक सिद्धांतपर्यवेक्षक की भागीदारी के बिना वास्तविकता का वर्णन करें। उनका आगे का शोध सापेक्षता के सिद्धांत, थर्मोडायनामिक प्रक्रियाओं, बॉर्न के नॉनलाइनियर इलेक्ट्रोडायनामिक्स के लिए समर्पित था। साथ ही, वैज्ञानिकों ने एकीकृत क्षेत्र सिद्धांत बनाने के लिए कई प्रयास किए हैं। इसके अलावा, ई. श्रोडिंगर ने छह भाषाएं बोलीं।

सबसे प्रसिद्ध पहेली

श्रोडिंगर का सिद्धांत, जिसमें एक ही बिल्ली दिखाई देती है, वैज्ञानिक द्वारा क्वांटम सिद्धांत की आलोचना से विकसित हुई। इसकी एक मुख्य धारणा यह है कि जब तक प्रणाली का अवलोकन नहीं किया जाता है, तब तक यह सुपरपोजिशन की स्थिति में है। अर्थात्, दो या दो से अधिक राज्यों में जो एक दूसरे के अस्तित्व को बाहर करते हैं। विज्ञान में सुपरपोजिशन की स्थिति की निम्नलिखित परिभाषा है: यह एक क्वांटम की क्षमता है, जो एक इलेक्ट्रॉन, एक फोटॉन, या, उदाहरण के लिए, एक परमाणु का नाभिक, दो राज्यों में या यहां तक ​​​​कि दो में एक साथ हो सकता है। अंतरिक्ष में ऐसे समय में जब कोई उसे नहीं देख रहा हो।

विभिन्न दुनिया में वस्तुएं

एक सामान्य व्यक्ति के लिए ऐसी परिभाषा को समझना बहुत कठिन है। आखिरकार, भौतिक दुनिया की प्रत्येक वस्तु या तो अंतरिक्ष में एक बिंदु पर या दूसरे पर हो सकती है। इस घटना को चित्रित किया जा सकता है इस अनुसार. प्रेक्षक दो बॉक्स लेता है और उनमें से एक में टेनिस बॉल रखता है। इससे साफ हो जाएगा कि यह एक डिब्बे में है और दूसरे में नहीं। लेकिन अगर हम एक कंटेनर में एक इलेक्ट्रॉन डालते हैं, तो निम्नलिखित कथन सत्य होगा: यह कण एक साथ दो बक्से में है, चाहे वह कितना भी विरोधाभासी क्यों न हो। उसी तरह, एक परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन एक समय या किसी अन्य पर कड़ाई से परिभाषित बिंदु पर स्थित नहीं होता है। यह एक ही समय में कक्षा के सभी बिंदुओं पर स्थित होने के कारण, नाभिक के चारों ओर घूमता है। विज्ञान में, इस घटना को "इलेक्ट्रॉन क्लाउड" कहा जाता है।

वैज्ञानिक क्या साबित करना चाहते थे?

इस प्रकार, छोटी और बड़ी वस्तुओं का व्यवहार पूरी तरह से अलग तरीके से कार्यान्वित किया जाता है। अलग नियम. क्वांटम दुनिया में, कुछ कानून हैं, और स्थूल जगत में - पूरी तरह से अलग। हालांकि, ऐसी कोई अवधारणा नहीं है जो दुनिया से संक्रमण की व्याख्या करे भौतिक वस्तुएंमाइक्रोवर्ल्ड के लिए लोगों से परिचित। श्रोडिंगर का सिद्धांत भौतिकी के क्षेत्र में अनुसंधान की अपर्याप्तता को प्रदर्शित करने के लिए बनाया गया था। वैज्ञानिक यह दिखाना चाहते थे कि एक विज्ञान है जिसका उद्देश्य छोटी वस्तुओं का वर्णन करना है, और ज्ञान का एक क्षेत्र है जो सामान्य वस्तुओं का अध्ययन करता है। मोटे तौर पर वैज्ञानिक के काम के कारण, भौतिकी को दो क्षेत्रों में विभाजित किया गया था: क्वांटम और शास्त्रीय।

श्रोडिंगर का सिद्धांत: विवरण

वैज्ञानिक ने 1935 में अपने प्रसिद्ध विचार प्रयोग का वर्णन किया। इसके कार्यान्वयन में, श्रोडिंगर ने सुपरपोजिशन के सिद्धांत पर भरोसा किया। श्रोडिंगर ने जोर देकर कहा कि जब तक हम फोटॉन का निरीक्षण नहीं करते हैं, यह या तो कण या तरंग हो सकता है; लाल और हरा दोनों; गोल और चौकोर दोनों। यह अनिश्चितता सिद्धांत, जो सीधे क्वांटम द्वैतवाद की अवधारणा से आता है, श्रोडिंगर ने अपनी प्रसिद्ध बिल्ली पहेली में इस्तेमाल किया था। प्रयोग का संक्षेप में अर्थ इस प्रकार है:

• एक बिल्ली को एक बंद बॉक्स में रखा जाता है, साथ ही एक कंटेनर जिसमें हाइड्रोसायनिक एसिड और एक रेडियोधर्मी पदार्थ होता है।
• नाभिक एक घंटे के भीतर विघटित हो सकता है। इसकी संभावना 50% है।
• यदि परमाणु नाभिक का क्षय हो जाता है, तो इसे गीजर काउंटर द्वारा दर्ज किया जाएगा। तंत्र काम करेगा और जहर का डिब्बा टूट जाएगा। बिल्ली मर जाएगी।
• यदि क्षय नहीं होता है, तो श्रोडिंगर की बिल्ली जीवित रहेगी।

इस सिद्धांत के अनुसार, जब तक बिल्ली का अवलोकन नहीं किया जाता, तब तक वह एक साथ दो अवस्थाओं (मृत और जीवित) में होती है, ठीक एक परमाणु के नाभिक की तरह (क्षय या क्षय नहीं)। बेशक, यह क्वांटम दुनिया के नियमों के अनुसार ही संभव है। स्थूल जगत में, एक बिल्ली एक ही समय में जीवित और मृत दोनों नहीं हो सकती है।

प्रेक्षक विरोधाभास

श्रोडिंगर के सिद्धांत के सार को समझने के लिए प्रेक्षक के विरोधाभास को समझना भी आवश्यक है। इसका अर्थ यह है कि सूक्ष्म जगत की वस्तुएं एक साथ दो अवस्थाओं में तभी हो सकती हैं जब उनका अवलोकन न किया जाए। उदाहरण के लिए, तथाकथित "2 स्लिट्स और एक पर्यवेक्षक के साथ प्रयोग" विज्ञान में जाना जाता है। एक अपारदर्शी प्लेट पर जिसमें दो लंबवत स्लिट बनाए गए थे, वैज्ञानिकों ने इलेक्ट्रॉनों के एक बीम को निर्देशित किया। प्लेट के पीछे स्क्रीन पर, इलेक्ट्रॉनों ने एक तरंग पैटर्न चित्रित किया। दूसरे शब्दों में, उन्होंने काली और सफेद धारियाँ छोड़ दीं। जब शोधकर्ताओं ने यह देखना चाहा कि इलेक्ट्रॉन स्लिट्स के माध्यम से कैसे उड़ते हैं, तो कणों ने स्क्रीन पर केवल दो लंबवत पट्टियां प्रदर्शित कीं। वे कणों की तरह व्यवहार करते थे, लहरों की तरह नहीं।

कोपेनहेगन व्याख्या

श्रोडिंगर के सिद्धांत की आधुनिक व्याख्या को कोपेनहेगन कहा जाता है। प्रेक्षक के विरोधाभास के आधार पर, ऐसा लगता है: जब तक कोई भी सिस्टम में परमाणु के नाभिक को नहीं देखता है, यह एक साथ दो अवस्थाओं में होता है - क्षय और अघोषित। हालाँकि, यह कथन कि बिल्ली एक ही समय में जीवित और मृत है, अत्यंत गलत है। आखिरकार, स्थूल जगत में वही घटनाएं कभी नहीं देखी जाती हैं जैसे सूक्ष्म जगत में।

इसीलिए हम बात कर रहे हे"कैट-कोर" प्रणाली के बारे में नहीं, बल्कि इस तथ्य के बारे में कि गीजर काउंटर और परमाणु के नाभिक परस्पर जुड़े हुए हैं। माप किए जाने पर कर्नेल एक या दूसरी स्थिति चुन सकता है। हालांकि, यह विकल्प उस समय नहीं होता है जब प्रयोगकर्ता श्रोडिंगर की बिल्ली के साथ बॉक्स खोलता है। वास्तव में, बॉक्स का उद्घाटन स्थूल जगत में होता है। दूसरे शब्दों में, एक ऐसी प्रणाली में जो परमाणु दुनिया से बहुत दूर है। इसलिए, नाभिक अपनी स्थिति का चयन ठीक उसी समय करता है जब यह गीजर काउंटर के डिटेक्टर से टकराता है। इस प्रकार, इरविन श्रोडिंगर ने अपने विचार प्रयोग में, प्रणाली का पूरी तरह से वर्णन नहीं किया।

सामान्य निष्कर्ष

इस प्रकार, मैक्रोसिस्टम को सूक्ष्म दुनिया के साथ जोड़ना पूरी तरह से सही नहीं है। स्थूल जगत में, क्वांटम कानून अपना बल खो देते हैं। एक परमाणु का केंद्रक केवल सूक्ष्म जगत में दो अवस्थाओं में एक साथ हो सकता है। बिल्ली के बारे में भी ऐसा नहीं कहा जा सकता है, क्योंकि यह स्थूल जगत की वस्तु है। इसलिए, केवल पहली नज़र में ऐसा लगता है कि बिल्ली बॉक्स खोलने के समय सुपरपोजिशन से किसी एक राज्य में जाती है। वास्तव में, इसका भाग्य उस समय निर्धारित होता है जब परमाणु नाभिक डिटेक्टर के साथ बातचीत करता है। निष्कर्ष इस प्रकार निकाला जा सकता है: इरविन श्रोडिंगर की पहेली में प्रणाली की स्थिति का किसी व्यक्ति से कोई लेना-देना नहीं है। यह प्रयोगकर्ता पर निर्भर नहीं करता है, लेकिन डिटेक्टर पर - एक वस्तु जो नाभिक को "अवलोकन" करती है।

अवधारणा की निरंतरता

श्रोडिंगर सिद्धांत सरल शब्दों मेंइस प्रकार वर्णित है: जबकि पर्यवेक्षक प्रणाली को नहीं देखता है, यह एक साथ दो राज्यों में हो सकता है। हालांकि, एक अन्य वैज्ञानिक - यूजीन विग्नर ने आगे बढ़कर श्रोडिंगर की अवधारणा को पूरी तरह से बेतुकापन लाने का फैसला किया। "क्षमा करें!" विग्नर ने कहा, "क्या होगा यदि बिल्ली को देखने वाले प्रयोगकर्ता के बगल में उसका सहयोगी हो?" साथी को यह नहीं पता कि बिल्ली के साथ बॉक्स खोलने पर प्रयोगकर्ता ने उस समय वास्तव में क्या देखा। श्रोडिंगर की बिल्ली सुपरपोजिशन की स्थिति को छोड़ देती है। हालांकि, एक साथी पर्यवेक्षक के लिए नहीं। केवल उस क्षण में, जब बिल्ली के भाग्य का पता बाद में चलता है, क्या जानवर को अंततः जीवित या मृत कहा जा सकता है। इसके अलावा, ग्रह पृथ्वी पर अरबों लोग हैं। और अंतिम फैसला तभी हो सकता है जब प्रयोग का परिणाम सभी जीवों की संपत्ति बन जाए। बेशक, सभी लोगों को बिल्ली के भाग्य और श्रोडिंगर के सिद्धांत के बारे में संक्षेप में बताया जा सकता है, लेकिन यह एक बहुत लंबी और श्रमसाध्य प्रक्रिया है।

श्रोडिंगर के विचार प्रयोग द्वारा भौतिकी में क्वांटम द्वैतवाद के सिद्धांतों का कभी खंडन नहीं किया गया। एक अर्थ में, प्रत्येक प्राणी को न तो जीवित कहा जा सकता है और न ही मृत (सुपरपोजिशन में होना) जब तक कम से कम एक व्यक्ति है जो उसे नहीं देख रहा है।

यदि आप क्वांटम भौतिकी के विषय पर एक लेख में रुचि रखते हैं, तो इस बात की बहुत अधिक संभावना है कि आपको बिग बैंग थ्योरी श्रृंखला पसंद है। तो, शेल्डन कूपर एक नई व्याख्या के साथ आए श्रोडिंगर का विचार प्रयोग(आप लेख के अंत में इस अंश के साथ एक वीडियो पा सकते हैं)। लेकिन शेल्डन के अपने पड़ोसी पेनी के साथ संवाद को समझने के लिए, आइए पहले शास्त्रीय व्याख्या की ओर मुड़ें। तो, श्रोडिंगर की बिल्ली सरल शब्दों में।

इस लेख में, हम देखेंगे:

• संक्षिप्त ऐतिहासिक पृष्ठभूमि
• श्रोडिंगर के कैटो के साथ प्रयोग का विवरण
• श्रोडिंगर की कैटो के विरोधाभास को हल करना

तुरंत खुशखबरी. प्रयोग के दौरान श्रोडिंगर की बिल्ली को कोई नुकसान नहीं हुआ. क्योंकि क्वांटम यांत्रिकी के रचनाकारों में से एक, भौतिक विज्ञानी इरविन श्रोडिंगर ने केवल एक विचार प्रयोग किया था।

प्रयोग के विवरण में गोता लगाने से पहले, आइए इतिहास में एक छोटा विषयांतर करें।

पिछली शताब्दी की शुरुआत में, वैज्ञानिक सूक्ष्म जगत को देखने में कामयाब रहे। "सूर्य-पृथ्वी" मॉडल के साथ "परमाणु-इलेक्ट्रॉन" मॉडल की बाहरी समानता के बावजूद, यह पता चला है कि हमारे परिचित शास्त्रीय भौतिकी के न्यूटनियन नियम सूक्ष्म जगत में काम नहीं करते हैं। इसलिए, वहाँ था नया विज्ञान- क्वांटम भौतिकी और इसके घटक - क्वांटम यांत्रिकी। सूक्ष्म जगत की सभी सूक्ष्म वस्तुओं को क्वांटा कहा जाता था।

ध्यान! क्वांटम यांत्रिकी के अभिधारणाओं में से एक "सुपरपोजिशन" है। श्रोडिंगर प्रयोग के सार को समझने के लिए यह हमारे लिए उपयोगी होगा।

"सुपरपोजिशन" एक क्वांटम की क्षमता है (यह एक इलेक्ट्रॉन, एक फोटॉन, एक परमाणु का नाभिक हो सकता है) एक में नहीं, बल्कि एक ही समय में कई राज्यों में या एक ही समय में अंतरिक्ष में कई बिंदुओं पर स्थित होता है। , अगर कोई नहीं देख रहा है

हमारे लिए इसे समझना मुश्किल है, क्योंकि हमारी दुनिया में किसी वस्तु की केवल एक ही अवस्था हो सकती है, उदाहरण के लिए, होना, या जीवित, या मृत। और यह अंतरिक्ष में केवल एक विशिष्ट स्थान पर ही हो सकता है। आप "सुपरपोज़िशन" और क्वांटम भौतिकी प्रयोगों के आश्चर्यजनक परिणामों के बारे में पढ़ सकते हैं इस आलेख में.

यहाँ सूक्ष्म और स्थूल वस्तुओं के व्यवहार में अंतर का एक सरल उदाहरण दिया गया है।एक गेंद को 2 बक्सों में से किसी एक में रखें। इसलिये गेंद हमारी स्थूल दुनिया की वस्तु है, आप विश्वास के साथ कहेंगे: "गेंद केवल एक बॉक्स में होती है, जबकि दूसरी खाली होती है।" यदि आप गेंद के स्थान पर एक इलेक्ट्रॉन लेते हैं, तो यह कथन सत्य होगा कि यह एक साथ 2 बक्सों में है। इस प्रकार माइक्रोवर्ल्ड के नियम काम करते हैं। उदाहरण:वास्तव में इलेक्ट्रॉन परमाणु के नाभिक के चारों ओर घूमता नहीं है, बल्कि एक ही समय में नाभिक के चारों ओर गोले के सभी बिंदुओं पर स्थित होता है। भौतिकी और रसायन विज्ञान में, इस घटना को "इलेक्ट्रॉन क्लाउड" कहा जाता है।

सारांश।हमने महसूस किया कि एक बहुत छोटी वस्तु और एक बड़ी वस्तु का व्यवहार अलग-अलग नियमों का पालन करता है। क्रमशः क्वांटम भौतिकी के नियम और शास्त्रीय भौतिकी के नियम।

लेकिन ऐसा कोई विज्ञान नहीं है जो स्थूल जगत से सूक्ष्म जगत में संक्रमण का वर्णन कर सके। तो, इरविन श्रोडिंगर ने भौतिकी के सामान्य सिद्धांत की अपूर्णता को प्रदर्शित करने के लिए अपने विचार प्रयोग का वर्णन किया। वह चाहते थे कि श्रोडिंगर का विरोधाभास यह दिखाए कि बड़ी वस्तुओं (शास्त्रीय भौतिकी) का वर्णन करने के लिए एक विज्ञान है और सूक्ष्म-वस्तुओं (क्वांटम भौतिकी) का वर्णन करने के लिए एक विज्ञान है। परंतु क्वांटम सिस्टम से मैक्रोसिस्टम में संक्रमण का वर्णन करने के लिए पर्याप्त विज्ञान नहीं है.

श्रोडिंगर के कैटो के साथ प्रयोग का विवरण

इरविन श्रोडिंगर ने 1935 में बिल्ली विचार प्रयोग का वर्णन किया। प्रयोग के विवरण का मूल संस्करण विकिपीडिया में प्रस्तुत किया गया है ( श्रोडिंगर की बिल्ली विकिपीडिया).

श्रोडिंगर के बिल्ली प्रयोग के विवरण का एक संस्करण यहां सरल शब्दों में दिया गया है:

• एक बंद स्टील के डिब्बे में एक बिल्ली को रखा गया था।
• "श्रोडिंगर बॉक्स" में एक कंटेनर में रखा एक रेडियोधर्मी कोर और जहरीली गैस के साथ एक उपकरण है।
• नाभिक 1 घंटे के भीतर विघटित हो सकता है या नहीं। क्षय की संभावना 50% है।
• यदि नाभिक का क्षय हो जाता है, तो गीजर काउंटर इसे रिकॉर्ड कर लेगा। रिले काम करेगा और हथौड़ा गैस कंटेनर को तोड़ देगा। श्रोडिंगर की बिल्ली मर चुकी है।
• यदि नहीं, तो श्रोडिंगर की बिल्ली जीवित रहेगी।

क्वांटम यांत्रिकी के "सुपरपोजिशन" के नियम के अनुसार, ऐसे समय में जब हम सिस्टम का अवलोकन नहीं कर रहे हैं, एक परमाणु का नाभिक (और, परिणामस्वरूप, बिल्ली) एक ही समय में 2 अवस्थाओं में होता है। केंद्रक क्षय/गैर-क्षय अवस्था में है। और बिल्ली एक ही समय में जीवित/मृत होने की स्थिति में है।

लेकिन हम निश्चित रूप से जानते हैं कि यदि "श्रोडिंगर का बॉक्स" खोला जाता है, तो बिल्ली केवल राज्यों में से एक में हो सकती है:

• अगर कोर विघटित नहीं हुआ है, तो हमारी बिल्ली जीवित है
• यदि कोर टूट गया है, तो बिल्ली मर चुकी है

प्रयोग का विरोधाभास यह है कि क्वांटम भौतिकी के अनुसार: बॉक्स खोलने से पहले, बिल्ली एक ही समय में जीवित और मृत दोनों होती है, लेकिन हमारी दुनिया के भौतिकी के नियमों के अनुसार, यह असंभव है। बिल्ली एक विशिष्ट अवस्था में हो सकता है - जीवित होना या मृत होना. एक ही समय में कोई मिश्रित अवस्था "बिल्ली जीवित/मृत" नहीं है।

इससे पहले कि आप सुराग प्राप्त करें, श्रोडिंगर के बिल्ली प्रयोग (2 मिनट से कम) के विरोधाभास के इस अद्भुत वीडियो चित्रण को देखें:

श्रोडिंगर की बिल्ली के विरोधाभास को हल करना - कोपेनहेगन व्याख्या

अब सुराग। क्वांटम यांत्रिकी के विशेष रहस्य पर ध्यान दें - पर्यवेक्षक विरोधाभास. माइक्रोवर्ल्ड की वस्तु (हमारे मामले में, कोर) एक ही समय में कई राज्यों में है केवल जब तक हम सिस्टम की निगरानी नहीं करते.

उदाहरण के लिए, 2 स्लिट्स और एक ऑब्जर्वर के साथ प्रसिद्ध प्रयोग।जब एक इलेक्ट्रॉन बीम को 2 लंबवत स्लिट्स के साथ एक अपारदर्शी प्लेट पर निर्देशित किया गया था, तो प्लेट के पीछे स्क्रीन पर, इलेक्ट्रॉनों ने "लहर पैटर्न" खींचा - लंबवत वैकल्पिक अंधेरे और हल्की पट्टियां। लेकिन जब प्रयोगकर्ता "देखना" चाहते थे कि इलेक्ट्रॉन स्लिट्स के माध्यम से कैसे उड़ते हैं और स्क्रीन के किनारे से "पर्यवेक्षक" स्थापित करते हैं, तो इलेक्ट्रॉनों ने स्क्रीन पर "लहर पैटर्न" नहीं, बल्कि 2 लंबवत पट्टियां खींची। वे। लहरों की तरह नहीं, बल्कि कणों की तरह व्यवहार किया।

ऐसा लगता है कि क्वांटम कण खुद तय करते हैं कि जब वे "मापा" जाते हैं तो वे किस स्थिति में होंगे।

इसके आधार पर, "श्रोडिंगर की बिल्ली" की घटना की आधुनिक कोपेनहेगन व्याख्या (व्याख्या) इस प्रकार है:

जबकि कोई भी "कैट-कोर" प्रणाली को नहीं देख रहा है, कोर एक ही समय में क्षय/गैर-क्षय की स्थिति में है। लेकिन यह कहना गलत होगा कि बिल्ली एक ही समय में जीवित/मृत होती है। क्यों? हां, क्योंकि मैक्रोसिस्टम में क्वांटम घटनाएं नहीं देखी जाती हैं। "कैट-कोर" प्रणाली के बारे में नहीं, बल्कि "न्यूक्लियस-डिटेक्टर (गीजर काउंटर)" प्रणाली के बारे में बोलना अधिक सही है।

केंद्रक अवलोकन (या माप) के क्षण में किसी एक अवस्था (क्षय/गैर-क्षय) को चुनता है। लेकिन यह चुनाव उस समय नहीं होता है जब प्रयोगकर्ता बॉक्स खोलता है (बॉक्स का उद्घाटन स्थूल जगत में होता है, नाभिक की दुनिया से बहुत दूर)। नाभिक उस समय अपनी अवस्था चुनता है जब वह संसूचक से टकराता है।मुद्दा यह है कि प्रयोग में प्रणाली का पर्याप्त रूप से वर्णन नहीं किया गया है।

इस प्रकार, श्रोडिंगर की बिल्ली विरोधाभास की कोपेनहेगन व्याख्या इस बात से इनकार करती है कि बॉक्स के खुलने से पहले, श्रोडिंगर की बिल्ली सुपरपोजिशन की स्थिति में थी - यह एक ही समय में एक जीवित/मृत बिल्ली की स्थिति में थी। स्थूल जगत में एक बिल्ली केवल एक ही अवस्था में हो सकती है।

सारांश।श्रोडिंगर ने प्रयोग का पूरी तरह से वर्णन नहीं किया। यह मैक्रोस्कोपिक और क्वांटम सिस्टम सही नहीं है (अधिक सटीक रूप से, कनेक्ट करना असंभव है)। क्वांटम कानून हमारे मैक्रोसिस्टम में काम नहीं करते हैं। इस प्रयोग में, यह "कैट-कोर" नहीं है जो इंटरैक्ट करता है, बल्कि "कैट-डिटेक्टर-कोर" है।बिल्ली स्थूल जगत से है, और "डिटेक्टर-कोर" प्रणाली सूक्ष्म जगत से है। और केवल इसकी क्वांटम दुनिया में, नाभिक एक ही समय में 2 राज्यों में हो सकता है। यह माप के क्षण से पहले या डिटेक्टर के साथ नाभिक की बातचीत से पहले होता है। अपने स्थूल जगत में एक बिल्ली केवल एक ही अवस्था में हो सकती है और हो सकती है। इसीलिए, यह केवल पहली नज़र में लगता है कि बॉक्स खोलने के क्षण में "जीवित या मृत" बिल्ली की स्थिति निर्धारित की जाती है। वास्तव में, इसका भाग्य डिटेक्टर और नाभिक के बीच बातचीत के क्षण में निर्धारित होता है।

अंतिम सारांश।"डिटेक्टर-न्यूक्लियस-कैट" सिस्टम की स्थिति व्यक्ति के साथ नहीं जुड़ी है - बॉक्स के पीछे पर्यवेक्षक, लेकिन डिटेक्टर के साथ - न्यूक्लियस के पीछे पर्यवेक्षक।

ओफ़्फ़। लगभग ब्रेनवॉश! लेकिन विरोधाभास की कुंजी को समझना कितना सुखद है! जैसा कि एक पुराने छात्र ने एक शिक्षक के बारे में मजाक में कहा: "जब मैं बता रहा था, मैं इसे खुद समझ गया!"।

श्रोडिंगर की बिल्ली विरोधाभास की शेल्डन की व्याख्या

अब आप वापस बैठ सकते हैं और शेल्डन की श्रोडिंगर के विचार प्रयोग की नवीनतम व्याख्या को सुन सकते हैं। उनकी व्याख्या का सार यह है कि इसे लोगों के बीच संबंधों में लागू किया जा सकता है। समझ में एक अच्छा संबंधएक पुरुष और एक महिला या बुरे के बीच - आपको बॉक्स खोलने की जरूरत है (डेट पर जाएं)। और इससे पहले, वे एक ही समय में अच्छे और बुरे दोनों होते हैं।

अच्छा, आपको यह "प्यारा प्रयोग" कैसा लगा? हमारे समय में, श्रोडिंगर को पशु अधिकार कार्यकर्ताओं द्वारा बिल्ली के साथ इस तरह के क्रूर विचार प्रयोगों के लिए दंडित किया गया होगा। या शायद यह बिल्ली नहीं थी, लेकिन श्रोडिंगर की बिल्ली थी ?! गरीब लड़की, इस श्रोडिंगर से पीड़ित (((

मिलते हैं अगली पोस्ट में!

मैं आप सभी के अच्छे दिन और सुखद शाम की कामना करता हूँ!

पी.एस. टिप्पणीयों में अपने विचारों को साझा करें। और प्रश्न पूछें।

पी.एस. ब्लॉग की सदस्यता लें - सदस्यता प्रपत्र लेख के अंतर्गत स्थित है।

1935 में, महान भौतिक विज्ञानी, नोबेल पुरस्कार विजेता और क्वांटम यांत्रिकी के संस्थापक इरविन श्रोडिंगर ने अपना प्रसिद्ध विरोधाभास तैयार किया।

वैज्ञानिक ने सुझाव दिया कि यदि आप एक निश्चित बिल्ली को लेते हैं और उसे "नारकीय मशीन" के साथ एक अपारदर्शी स्टील के डिब्बे में रखते हैं, तो एक घंटे में वह एक ही समय में जीवित और मृत हो जाएगा। बॉक्स में तंत्र इस प्रकार है: गीजर काउंटर के अंदर रेडियोधर्मी सामग्री की एक सूक्ष्म मात्रा है जो एक घंटे में केवल एक परमाणु में क्षय हो सकती है; इस मामले में, यह समान संभावना के साथ क्षय नहीं हो सकता है। यदि क्षय होता है, तो लीवर तंत्र काम करेगा और हथौड़ा हाइड्रोसायनिक एसिड से बर्तन को तोड़ देगा और बिल्ली मर जाएगी; यदि कोई क्षय न हो, तो पात्र अक्षुण्ण रहेगा, और बिल्ली जीवित और स्वस्थ रहेगी।

यदि यह एक बिल्ली और एक बॉक्स के बारे में नहीं था, लेकिन उप-परमाणु कणों की दुनिया के बारे में था, तो वैज्ञानिक कहेंगे कि बिल्ली एक ही समय में जीवित और मृत दोनों है, लेकिन स्थूल जगत में यह निष्कर्ष गलत है। तो जब पदार्थ के छोटे कणों की बात आती है तो हम ऐसी अवधारणाओं के साथ क्यों काम करते हैं?

श्रोडिंगर का चित्रण क्वांटम भौतिकी के मुख्य विरोधाभास का वर्णन करने के लिए सबसे अच्छा उदाहरण है: इसके नियमों के अनुसार, इलेक्ट्रॉन, फोटॉन और यहां तक ​​कि परमाणु जैसे कण एक ही समय में दो राज्यों में मौजूद होते हैं ("जीवित" और "मृत", यदि आपको याद है लंबे समय से पीड़ित बिल्ली)। इन राज्यों को सुपरपोजिशन कहा जाता है।

अर्कांसस विश्वविद्यालय (अर्कांसस स्टेट यूनिवर्सिटी) के अमेरिकी भौतिक विज्ञानी आर्ट हॉब्सन (आर्ट हॉब्सन) ने इस विरोधाभास का समाधान प्रस्तुत किया।

"क्वांटम भौतिकी में माप कुछ मैक्रोस्कोपिक उपकरणों के संचालन पर आधारित होते हैं, जैसे कि गीजर काउंटर, जो सूक्ष्म प्रणालियों की क्वांटम स्थिति निर्धारित करते हैं - परमाणु, फोटॉन और इलेक्ट्रॉन। क्वांटम सिद्धांत का तात्पर्य है कि यदि आप एक सूक्ष्म प्रणाली (कण) को कनेक्ट करते हैं कुछ मैक्रोस्कोपिक डिवाइस, सिस्टम के दो अलग-अलग राज्यों के बीच अंतर करते हैं, फिर डिवाइस (उदाहरण के लिए गीजर काउंटर) क्वांटम उलझाव की स्थिति में जाएगा और साथ ही साथ दो सुपरपोजिशन में भी होगा। हालांकि, इस घटना को सीधे देखना असंभव है , जो इसे अस्वीकार्य बनाता है, "भौतिक विज्ञानी कहते हैं।

हॉब्सन का कहना है कि श्रोडिंगर के विरोधाभास में, बिल्ली इस नाभिक के क्षय या "गैर-क्षय" की स्थिति को निर्धारित करने के लिए एक रेडियोधर्मी नाभिक से जुड़े एक मैक्रोस्कोपिक उपकरण, एक गीजर काउंटर की भूमिका निभाती है। इस मामले में, एक जीवित बिल्ली "गैर-क्षय" का संकेतक होगी और एक मृत बिल्ली क्षय का संकेतक होगी। लेकिन क्वांटम सिद्धांत के अनुसार, बिल्ली, नाभिक की तरह, जीवन और मृत्यु के दो सुपरपोजिशन में होनी चाहिए।

इसके बजाय, भौतिक विज्ञानी के अनुसार, बिल्ली की क्वांटम अवस्था को परमाणु की स्थिति से उलझा होना चाहिए, जिसका अर्थ है कि वे एक दूसरे के साथ "गैर-स्थानीय संबंध" में हैं। यानी अगर किसी उलझी हुई वस्तु की स्थिति अचानक विपरीत में बदल जाती है, तो उसके जोड़े की स्थिति भी उसी तरह बदल जाएगी, चाहे वे कितनी भी दूर क्यों न हों। ऐसा करने में, हॉब्सन इस क्वांटम सिद्धांत को संदर्भित करता है।

"क्वांटम उलझाव के सिद्धांत में सबसे दिलचस्प बात यह है कि दोनों कणों की स्थिति में परिवर्तन तुरंत होता है: किसी भी प्रकाश या विद्युत चुम्बकीय संकेत के पास एक प्रणाली से दूसरी प्रणाली में सूचना स्थानांतरित करने का समय नहीं होगा। इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि यह एक है वस्तु को दो भागों में विभाजित किया गया है, चाहे उनके बीच की दूरी कितनी भी बड़ी क्यों न हो," हॉब्सन बताते हैं।

श्रोडिंगर की बिल्ली अब एक ही समय में जीवित और मृत नहीं है। यदि क्षय होता है तो वह मर जाता है, और यदि क्षय कभी नहीं होता है तो वह जीवित है।

हम जोड़ते हैं कि इस विरोधाभास के समान समाधान पिछले तीस वर्षों में वैज्ञानिकों के तीन और समूहों द्वारा प्रस्तावित किए गए हैं, लेकिन उन्हें गंभीरता से नहीं लिया गया और व्यापक वैज्ञानिक हलकों में किसी का ध्यान नहीं गया। हॉब्सन ने नोट किया कि क्वांटम यांत्रिकी के विरोधाभासों का समाधान, कम से कम सैद्धांतिक, इसकी गहरी समझ के लिए नितांत आवश्यक है।

मेरी शर्म के लिए, मैं यह स्वीकार करना चाहता हूं कि मैंने यह अभिव्यक्ति सुनी, लेकिन यह बिल्कुल नहीं पता था कि इसका क्या मतलब है और कम से कम किस विषय पर इसका इस्तेमाल किया गया था। आइए आपको बताते हैं इस बिल्ली के बारे में मैंने इंटरनेट पर क्या पढ़ा...

« श्रोडिंगर की बिल्ली» - यह प्रसिद्ध ऑस्ट्रियाई सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी इरविन श्रोडिंगर के प्रसिद्ध विचार प्रयोग का नाम है, जो एक पुरस्कार विजेता भी है नोबेल पुरुस्कार. इस काल्पनिक प्रयोग की मदद से वैज्ञानिक उप-परमाणु प्रणालियों से मैक्रोस्कोपिक प्रणालियों में संक्रमण में क्वांटम यांत्रिकी की अपूर्णता को दिखाना चाहते थे।

इरविन श्रोडिंगर का मूल लेख 1935 में प्रकाशित हुआ था। यहाँ उद्धरण है:

आप उन मामलों का निर्माण भी कर सकते हैं जिनमें burlesque पर्याप्त है। निम्नलिखित शैतानी मशीन (जो बिल्ली के हस्तक्षेप से स्वतंत्र होनी चाहिए) के साथ कुछ बिल्ली को स्टील के कक्ष में बंद कर दें: गीजर काउंटर के अंदर रेडियोधर्मी सामग्री की एक छोटी मात्रा है, इतना छोटा कि केवल एक परमाणु क्षय हो सकता है घंटे, लेकिन उसी के साथ संभावना अलग नहीं हो सकती है; यदि ऐसा होता है, तो रीडिंग ट्यूब डिस्चार्ज हो जाती है और एक रिले सक्रिय हो जाता है, जिससे हथौड़े को नीचे किया जाता है, जो हाइड्रोसायनिक एसिड के शंकु को तोड़ देता है।

यदि हम इस पूरे तंत्र को एक घंटे के लिए अपने ऊपर छोड़ दें तो हम कह सकते हैं कि बिल्ली इस समय के बाद जीवित रहेगी, जब तक कि परमाणु का क्षय न हो जाए। एक परमाणु के पहले क्षय ने बिल्ली को जहर दिया होगा। पूरे सिस्टम का साई-फ़ंक्शन इसे अपने आप में मिलाकर या जीवित और मृत बिल्ली (अभिव्यक्ति को क्षमा करें) को समान अनुपात में मिलाकर व्यक्त करेगा। विशिष्ट इसी तरह के मामलेयह है कि मूल रूप से परमाणु दुनिया तक सीमित अनिश्चितता एक मैक्रोस्कोपिक अनिश्चितता में बदल जाती है जिसे प्रत्यक्ष अवलोकन द्वारा समाप्त किया जा सकता है। यह हमें "धुंधला मॉडल" को वास्तविकता को प्रतिबिंबित करने के रूप में स्वीकार करने से रोकता है। अपने आप में, इसका अर्थ अस्पष्ट या विरोधाभासी कुछ भी नहीं है। फ़ज़ी या आउट-ऑफ़-फ़ोकस फ़ोटो और क्लाउड या फ़ॉग शॉट में अंतर होता है।

दूसरे शब्दों में:

1. एक बॉक्स और एक बिल्ली है। बॉक्स में एक तंत्र होता है जिसमें एक रेडियोधर्मी परमाणु नाभिक और जहरीली गैस का एक कंटेनर होता है। प्रयोगात्मक मापदंडों को चुना जाता है ताकि 1 घंटे में परमाणु क्षय की संभावना 50% हो। यदि कोर विघटित हो जाता है, तो गैस कंटेनर खुल जाता है और बिल्ली मर जाती है। यदि केंद्रक क्षय नहीं होता है, तो बिल्ली जीवित और स्वस्थ रहती है।
2. हम बिल्ली को एक बॉक्स में बंद करते हैं, एक घंटे प्रतीक्षा करते हैं और खुद से पूछते हैं: क्या बिल्ली जीवित है या मर गई है?
3. क्वांटम यांत्रिकी, जैसा कि यह था, हमें बताता है कि परमाणु नाभिक (और इसलिए बिल्ली) एक ही समय में सभी संभावित अवस्थाओं में है (क्वांटम सुपरपोजिशन देखें)। इससे पहले कि हम बॉक्स खोलें, "कैट-कोर" सिस्टम राज्य में है "कोर सड़ गया है, बिल्ली मर चुकी है" 50% की संभावना के साथ और राज्य में "नाभिक क्षय नहीं हुआ है, बिल्ली जीवित है" 50% की संभावना के साथ। यह पता चला है कि बॉक्स में बैठी बिल्ली एक ही समय में जीवित और मृत दोनों है।
4. आधुनिक कोपेनहेगन व्याख्या के अनुसार, बिल्ली बिना किसी मध्यवर्ती अवस्था के अभी भी जीवित/मृत है। और नाभिक की क्षय अवस्था का चुनाव बॉक्स को खोलने के क्षण में नहीं होता है, बल्कि तब भी होता है जब नाभिक डिटेक्टर में प्रवेश करता है। क्योंकि "कैट-डिटेक्टर-न्यूक्लियस" सिस्टम के वेव फंक्शन की कमी बॉक्स के मानव पर्यवेक्षक से जुड़ी नहीं है, बल्कि न्यूक्लियस के डिटेक्टर-ऑब्जर्वर से जुड़ी है।

क्वांटम यांत्रिकी के अनुसार, यदि किसी परमाणु के नाभिक का अवलोकन नहीं किया जाता है, तो उसकी अवस्था का वर्णन दो अवस्थाओं के मिश्रण द्वारा किया जाता है - एक क्षयित नाभिक और एक अखंडित नाभिक, इसलिए, एक बिल्ली एक बॉक्स में बैठी है और एक परमाणु के नाभिक का प्रतिनिधित्व करती है एक ही समय में जीवित और मृत दोनों है। यदि बॉक्स खोला जाता है, तो प्रयोगकर्ता केवल एक विशिष्ट अवस्था देख सकता है - "नाभिक सड़ गया है, बिल्ली मर चुकी है" या "नाभिक क्षय नहीं हुआ है, बिल्ली जीवित है।"

मानव भाषा का सार

श्रोडिंगर के प्रयोग से पता चला कि, क्वांटम यांत्रिकी के दृष्टिकोण से, एक बिल्ली एक ही समय में जीवित और मृत दोनों होती है, जो नहीं हो सकती। नतीजतन, क्वांटम यांत्रिकी में महत्वपूर्ण खामियां हैं।

सवाल यह है: दो राज्यों के मिश्रण के रूप में एक प्रणाली का अस्तित्व कब समाप्त होता है और एक ठोस को चुनता है? प्रयोग का उद्देश्य यह दिखाना है कि क्वांटम यांत्रिकी कुछ नियमों के बिना अधूरा है जो निर्दिष्ट करते हैं कि किन परिस्थितियों में तरंग कार्य ढह जाता है, और बिल्ली या तो मृत हो जाती है या जीवित रहती है, लेकिन दोनों का मिश्रण नहीं रह जाता है। चूंकि यह स्पष्ट है कि बिल्ली को जीवित या मृत होना चाहिए (जीवन और मृत्यु के बीच कोई मध्यवर्ती स्थिति नहीं है), यह परमाणु नाभिक के लिए समान होगा। यह आवश्यक रूप से या तो टूटा हुआ होना चाहिए या टूटा नहीं जाना चाहिए (विकिपीडिया)।

श्रोडिंगर के विचार प्रयोग की एक और सबसे हालिया व्याख्या बिग बैंग थ्योरी श्रृंखला के नायक शेल्डन कूपर की कहानी है, जिसमें उन्होंने कम शिक्षित पड़ोसी पेनी से बात की थी। शेल्डन की कहानी का सार यह है कि श्रोडिंगर की बिल्ली की अवधारणा को लोगों के बीच संबंधों पर लागू किया जा सकता है। एक पुरुष और एक महिला के बीच क्या हो रहा है, यह समझने के लिए कि उनके बीच किस तरह का रिश्ता है: अच्छा या बुरा, आपको बस बॉक्स खोलने की जरूरत है। तब तक रिश्ते अच्छे भी होते हैं और बुरे भी।

शेल्डन और पेनी के बीच इस बिग बैंग थ्योरी संवाद की एक वीडियो क्लिप नीचे है।

श्रोडिंगर का चित्रण क्वांटम भौतिकी के मुख्य विरोधाभास का वर्णन करने के लिए सबसे अच्छा उदाहरण है: इसके नियमों के अनुसार, इलेक्ट्रॉन, फोटॉन और यहां तक ​​​​कि परमाणु जैसे कण एक ही समय में दो राज्यों में मौजूद होते हैं ("जीवित" और "मृत", यदि आपको याद है लंबे समय से पीड़ित बिल्ली)। इन राज्यों को सुपरपोजिशन कहा जाता है।

अर्कांसस विश्वविद्यालय (अर्कांसस स्टेट यूनिवर्सिटी) के अमेरिकी भौतिक विज्ञानी आर्ट हॉब्सन (आर्ट हॉब्सन) ने इस विरोधाभास का समाधान प्रस्तुत किया।

"क्वांटम भौतिकी में माप कुछ मैक्रोस्कोपिक उपकरणों के संचालन पर आधारित होते हैं, जैसे कि गीजर काउंटर, जो सूक्ष्म प्रणालियों - परमाणुओं, फोटॉनों और इलेक्ट्रॉनों की क्वांटम स्थिति निर्धारित करते हैं। क्वांटम सिद्धांत का तात्पर्य है कि यदि आप एक सूक्ष्म प्रणाली (कण) को किसी ऐसे मैक्रोस्कोपिक उपकरण से जोड़ते हैं जो सिस्टम के दो अलग-अलग राज्यों के बीच अंतर करता है, तो डिवाइस (उदाहरण के लिए गीजर काउंटर) क्वांटम उलझाव की स्थिति में जाएगा और साथ ही साथ होगा दो सुपरपोजिशन में। हालांकि, इस घटना को सीधे देखना असंभव है, जो इसे अस्वीकार्य बनाता है," भौतिक विज्ञानी कहते हैं।

हॉब्सन का कहना है कि श्रोडिंगर के विरोधाभास में, बिल्ली इस नाभिक के क्षय या "गैर-क्षय" की स्थिति को निर्धारित करने के लिए एक रेडियोधर्मी नाभिक से जुड़े एक मैक्रोस्कोपिक उपकरण, एक गीजर काउंटर की भूमिका निभाती है। इस मामले में, एक जीवित बिल्ली "गैर-क्षय" का संकेतक होगी, और एक मृत बिल्ली क्षय का संकेतक होगी। लेकिन क्वांटम सिद्धांत के अनुसार, बिल्ली, नाभिक की तरह, जीवन और मृत्यु के दो सुपरपोजिशन में होनी चाहिए।

इसके बजाय, भौतिक विज्ञानी के अनुसार, बिल्ली की क्वांटम अवस्था को परमाणु की स्थिति से उलझा होना चाहिए, जिसका अर्थ है कि वे एक दूसरे के साथ "गैर-स्थानीय संबंध" में हैं। यानी अगर किसी उलझी हुई वस्तु की स्थिति अचानक विपरीत में बदल जाती है, तो उसके जोड़े की स्थिति भी उसी तरह बदल जाएगी, चाहे वे कितनी भी दूर क्यों न हों। उसी समय, हॉब्सन इस क्वांटम सिद्धांत की प्रयोगात्मक पुष्टि को संदर्भित करता है।

"क्वांटम उलझाव के सिद्धांत के बारे में सबसे दिलचस्प बात यह है कि दोनों कणों की स्थिति में परिवर्तन तुरंत होता है: किसी भी प्रकाश या विद्युत चुम्बकीय संकेत के पास एक प्रणाली से दूसरी प्रणाली में सूचना स्थानांतरित करने का समय नहीं होगा। तो आप कह सकते हैं कि यह एक वस्तु है जिसे अंतरिक्ष द्वारा दो भागों में विभाजित किया गया है, चाहे उनके बीच की दूरी कितनी भी अधिक क्यों न हो," हॉब्सन बताते हैं।

श्रोडिंगर की बिल्ली अब एक ही समय में जीवित और मृत नहीं है। यदि क्षय होता है तो वह मर जाता है, और यदि क्षय कभी नहीं होता है तो वह जीवित है।

हम जोड़ते हैं कि इस विरोधाभास के समान समाधान पिछले तीस वर्षों में वैज्ञानिकों के तीन और समूहों द्वारा प्रस्तावित किए गए हैं, लेकिन उन्हें गंभीरता से नहीं लिया गया और व्यापक वैज्ञानिक हलकों में किसी का ध्यान नहीं गया। हॉब्सन ने नोट किया कि क्वांटम यांत्रिकी के विरोधाभासों का समाधान, कम से कम सैद्धांतिक, इसकी गहरी समझ के लिए नितांत आवश्यक है।

श्रोडिंगर

और अभी हाल ही में सिद्धांतकार बताते हैं कि गुरुत्वाकर्षण कैसे मारता है कैट श्रोडिंगर, लेकिन यह कठिन हो रहा है ...

एक नियम के रूप में, भौतिक विज्ञानी इस घटना की व्याख्या करते हैं कि कणों की दुनिया में सुपरपोजिशन संभव है, लेकिन बिल्लियों या अन्य मैक्रो ऑब्जेक्ट्स के साथ असंभव है, से हस्तक्षेप वातावरण. जब कोई क्वांटम वस्तु किसी क्षेत्र से होकर गुजरती है या यादृच्छिक कणों के साथ परस्पर क्रिया करती है, तो वह तुरंत केवल एक अवस्था मान लेती है - मानो उसे मापा गया हो। जैसा कि वैज्ञानिकों का मानना ​​​​था, इस तरह सुपरपोजिशन ढह जाता है।

लेकिन भले ही किसी भी तरह से एक मैक्रोऑब्जेक्ट को अलग करना संभव हो गया, जो कि सुपरपोजिशन की स्थिति में है, अन्य कणों और क्षेत्रों के साथ बातचीत से, यह अभी या बाद में एक ही राज्य पर ले जाएगा। कम से कम, यह पृथ्वी की सतह पर होने वाली प्रक्रियाओं के लिए सच है।

"इंटरस्टेलर स्पेस में कहीं, शायद एक बिल्ली को क्वांटम सुसंगतता बनाए रखने का मौका मिलेगा, लेकिन पृथ्वी पर या किसी भी ग्रह के पास यह बेहद असंभव है। और इसका कारण गुरुत्वाकर्षण है, ”हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स के नए अध्ययन के प्रमुख लेखक इगोर पिकोवस्की बताते हैं।

पिकोवस्की और उनके सहयोगियों से वियना विश्वविद्यालयतर्क है कि गुरुत्वाकर्षण का मैक्रोऑब्जेक्ट्स के क्वांटम सुपरपोजिशन पर विनाशकारी प्रभाव पड़ता है, और इसलिए हम मैक्रोकोसम में ऐसी घटनाओं का निरीक्षण नहीं करते हैं। नई परिकल्पना की मूल अवधारणा को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है: फीचर फिल्म"इंटरस्टेलर"।

आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत में कहा गया है कि एक अत्यंत विशाल वस्तु अपने निकट अंतरिक्ष-समय को विकृत कर देगी। छोटे स्तर पर स्थिति को देखते हुए, हम कह सकते हैं कि पृथ्वी की सतह के पास स्थित एक अणु के लिए, समय हमारे ग्रह की कक्षा में मौजूद एक की तुलना में कुछ धीमा होगा।

अंतरिक्ष-समय पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के कारण, इस प्रभाव में आने वाले अणु को अपनी स्थिति में विचलन का अनुभव होगा। और यह, बदले में, इसकी आंतरिक ऊर्जा को भी प्रभावित करना चाहिए - एक अणु में कणों के कंपन, जो समय के साथ बदलते हैं। यदि एक अणु को दो स्थानों की क्वांटम सुपरपोजिशन की स्थिति में पेश किया जाता है, तो स्थिति और आंतरिक ऊर्जा के बीच संबंध जल्द ही अणु को अंतरिक्ष में दो स्थितियों में से केवल एक को "चुनने" के लिए मजबूर करेगा।

"ज्यादातर मामलों में, विसंगति की घटना बाहरी प्रभावों से जुड़ी होती है, लेकिन इसमें" ये मामलाकणों का आंतरिक कंपन स्वयं अणु की गति के साथ परस्पर क्रिया करता है," पिकोवस्की बताते हैं।

यह प्रभाव अभी तक नहीं देखा गया है, क्योंकि decoherence के अन्य स्रोत, जैसे कि चुंबकीय क्षेत्र, थर्मल विकिरण और कंपन आम तौर पर बहुत मजबूत होते हैं, और क्वांटम सिस्टम गुरुत्वाकर्षण से बहुत पहले टूट जाते हैं। लेकिन प्रयोगकर्ता कथित परिकल्पना का परीक्षण करना चाहते हैं।

क्वांटम सिस्टम को नष्ट करने के लिए गुरुत्वाकर्षण की क्षमता का परीक्षण करने के लिए एक समान सेटअप का भी उपयोग किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज इंटरफेरोमीटर की तुलना करना आवश्यक होगा: पहले में, पथ के विभिन्न "ऊंचाइयों" पर समय के फैलाव के कारण सुपरपोजिशन जल्द ही गायब हो जाएगा, जबकि दूसरे में, क्वांटम सुपरपोजिशन हो सकता है दृढ़ रहना।

श्रोडिंगर की बिल्ली एक प्रसिद्ध विचार प्रयोग है। यह प्रसिद्ध द्वारा रखा गया था नोबेल पुरस्कार विजेताभौतिकी के क्षेत्र में - ऑस्ट्रियाई वैज्ञानिक इरविन रुडोल्फ जोसेफ अलेक्जेंडर श्रोडिंगर।

प्रयोग का सार इस प्रकार था। एक बिल्ली को एक बंद कक्ष (बॉक्स) में रखा गया था। बॉक्स एक तंत्र से लैस है जिसमें एक रेडियोधर्मी कोर और जहरीली गैस होती है। मापदंडों को चुना जाता है ताकि एक घंटे में परमाणु क्षय की संभावना ठीक पचास प्रतिशत हो। यदि कोर विघटित हो जाता है, तो तंत्र क्रिया में आ जाएगा और जहरीली गैस वाला एक कंटेनर खुल जाएगा। इसलिए, श्रोडिंगर की बिल्ली मर जाएगी।

नियमों के अनुसार, यदि आप नाभिक का निरीक्षण नहीं करते हैं, तो इसकी अवस्थाओं का वर्णन दो मुख्य अवस्थाओं के अनुसार किया जाएगा - क्षय का नाभिक और क्षय नहीं। और यहां एक विरोधाभास पैदा होता है: श्रोडिंगर की बिल्ली, जो एक बॉक्स में बैठती है, एक ही समय में मृत और जीवित दोनों हो सकती है। लेकिन यदि बॉक्स खोला जाता है, तो प्रयोगकर्ता को केवल एक विशिष्ट अवस्था दिखाई देगी। या तो "नाभिक विघटित हो गया है और बिल्ली मर चुकी है" या "नाभिक विघटित नहीं हुआ है और श्रोडिंगर की बिल्ली जीवित है"।

तार्किक रूप से, हमारे पास दो आउटपुट में से एक होगा: या तो एक जीवित बिल्ली या एक मृत। लेकिन क्षमता में जानवर एक ही बार में दोनों अवस्थाओं में है। इस प्रकार श्रोडिंगर ने क्वांटम यांत्रिकी की सीमाओं के बारे में अपनी राय साबित करने की कोशिश की।

कोपेनहेगन व्याख्या और विशेष रूप से इस प्रयोग के अनुसार, एक बिल्ली अपने संभावित चरणों (मृत-जीवित) में से एक में इन गुणों को तभी प्राप्त करती है जब बाहरी पर्यवेक्षक प्रक्रिया में हस्तक्षेप करता है। लेकिन जब तक यह पर्यवेक्षक मौजूद नहीं है (इसका मतलब है कि एक विशिष्ट व्यक्ति की उपस्थिति जिसमें दृष्टि और चेतना की स्पष्टता के गुण हैं), बिल्ली "जीवन और मृत्यु के बीच" सीमित होगी।

अपने आप चलने वाली बिल्ली के बारे में प्रसिद्ध प्राचीन दृष्टांत इस प्रयोग के संदर्भ में नए, दिलचस्प रंगों को प्राप्त करता है।

एवरेट के अनुसार, जो शास्त्रीय कोपेनहेगन एक से स्पष्ट रूप से भिन्न है, अवलोकन की प्रक्रिया को कुछ खास नहीं माना जाता है। दोनों कहते हैं कि इस व्याख्या में श्रोडिंगर की बिल्ली मौजूद हो सकती है। लेकिन वे एक दूसरे के साथ छेड़छाड़ करते हैं। इसका मतलब है कि इन राज्यों की एकता का उल्लंघन सिर्फ इनके साथ बातचीत के परिणामस्वरूप होगा बाहर की दुनिया. यह प्रेक्षक है जो बॉक्स खोलता है और बिल्ली की स्थिति में कलह लाता है।

एक राय है कि इस मामले में निर्णायक शब्द श्रोडिंगर की बिल्ली जैसे प्राणी पर छोड़ दिया जाना चाहिए। इस मत का अर्थ इस तथ्य की स्वीकृति है कि पूरे दिए गए प्रयोग में केवल पशु ही पूर्ण रूप से सक्षम पर्यवेक्षक है। उदाहरण के लिए, वैज्ञानिकों मैक्स टेगमार्क, ब्रूनो मार्शल और हंस मोरावेन ने उपरोक्त प्रयोग का एक संशोधन प्रस्तुत किया, जहां मुख्य दृष्टिकोण बिल्ली की राय है। इस मामले में, श्रोडिंगर की बिल्ली निस्संदेह जीवित रहती है, क्योंकि केवल जीवित बिल्ली ही परिणामों का निरीक्षण कर सकती है। लेकिन वैज्ञानिक नदव काट्ज ने अपने परिणाम प्रकाशित किए, जिसमें वे अपनी अवस्था बदलने के बाद कण की स्थिति को "वापस" करने में सक्षम थे। इस प्रकार, बिल्ली के बचने की संभावना काफी बढ़ जाती है।