Supratekutá Schrödingerova kočka

25. 09. 2017 9:06:40
Znáte Schrödingerovu kočku, která je současně živá i mrtvá? Je to vděčný fyzikální příklad. Není ale nesmyslný? Kvantové efekty totiž už od velikosti velkých molekul mizí. Ale jedna možnost, jak získat kvantovou kočku existuje.

Schrödingerova kočka je příklad, který vymyslel Erwin Schrödinger v roce 1935. Je to tedy nápad starý 82 let a od té doby kvantová mechanika značně pokročila. Navíc už tenkrát ji Schrödinger vymyslel ne proto, že by si myslel, že kočka může být současně živá i mrtvá, ale uvedl tenhle případ právě proto, aby poukázal na nesmyslnost pravděpodobnostní interpretace kvantové mechaniky v makroměřítkách, v podobě, jak ji asi většina lidí zná (kvantová superpozice, kvantová neurčitost, dualita vln a částic, atd.)

I kdybychom uvažovali v rámci klasické pravděpodobnostní interpretace kvantové mechaniky, tedy Kodaňské interpretace, které se Schrödingerova kočka, alespoň na makroúrovni, tak trochu vysmívá, tak jestli je kočka živá nebo mrtvá se rozhodne už v okamžiku, kdy záření dopadne z radioaktivního atomu na čidlo, které tuto radioaktivitu registruje. Už v tom okamžiku kolabuje tzv. vlnová funkce a proces rozbití či nerozbití ampulky s kyanidem už probíhá normálně, nekvantově, jakož i otrávení kočky. Takže dávno předtím, než člověk krabici otevře, je ta kočka buď živá nebo mrtvá a my to pouze nevíme. A zjistíme to, až krabici otevřeme. Jak prosté, milý Watsone.

I kdybychom uvažovali v rámci nesmyslné a dávno překonané Kodaňské interpretace, kvantové efekty dosáhnou nanejvýš do úrovně větších molekul, a když pozorujeme větší objekty, není po kvantových jevech ani památky. Takže zmíněné čidlo už svou velikostí znamená konec kvantového chování. Nehledě na to, že kvantové efekty může zlikvidovat i pouhý "pozorovací" foton, kterým kvantovou událost "pozoruje" třeba vedlejší atom. Člověka ani žádného jeho výrobku u toho netřeba. Stačí náhodný foton.

Pravda, když se hromadně sladí kvantové efekty mnoha částic nebo atomů, mohou se přenést na makroúroveň. To je případ miliónů sladěných atomů, tzv. kvantové tečky a nebo třeba nějaké supratekuté kapaliny, supravodiče apod. Takže když dotyčnou kočku zmrazíme třeba na -270 stupňů Celsia, a uvede ji tak do suprastavu, měla by vykazovat kvantové chování. Garantuju vám ale, že všechny takto zmražené kočky budou spolehlivě definitivně mrtvé, ještě daleko dříve, než s nimi začnete dělat jakýkoliv pokus. .-)))))

Schrödingerova kočka, jak ji asi chápe většina veřejnosti, tedy jako živou a mrtvou zároveň, je něco jako hejkal. Je to zábavná a přitažlivá pohádka, bohužel ale nesmyslná. :-(

Autor: Jan Fikáček | pondělí 25.9.2017 9:06 | karma článku: 36.73 | přečteno: 1419x

Další články blogera

Jan Fikáček

Padá pírko stejně rychle jako kus železa? Jak kde.

Když současně pustíme železnou kouli a pírko, dopadne koule dříve. Jeden nádherný a přímo geniálně prostý pokus odlišuje dva faktory, které tady působí. A může si jej vyzkoušet každý. Stačí mít doma dva skládací deštníky.

7.10.2019 v 9:07 | Karma článku: 33.78 | Přečteno: 1268 | Diskuse

Jan Fikáček

Proč v matematice nekonečno existuje a v realitě nikoliv

Vyjde-li v nějaké fyzikální rovnici nekonečno, a​ť už jsou to nekonečně malé rozměry, nekonečné síly nebo cokoliv jiného, fyzici ví, že tam dotyčná rovnice už neplatí. V realitě nekonečno zřejmě neexistuje. Ale co v matematice?

1.10.2019 v 9:08 | Karma článku: 40.50 | Přečteno: 2160 | Diskuse

Jan Fikáček

Kam směřuje(me) čas?

Chceme-li znázornit běh času, časovou osu, jak to uděláme? Většina lidí nakreslí šipku zleva doprava, jiní ale znázorní běh času opačně, někteří šipkou shora dolů. Zní to dost tajemně, ale má to poměrně velmi logický důvod.

23.9.2019 v 9:03 | Karma článku: 40.38 | Přečteno: 1954 | Diskuse

Jan Fikáček

Nevědecké pohádky moderní vědy I - nekonečno

Fyzika se dostává extrémně daleko od našeho přirozeného světa, a tím se ocitá v oblasti záhad, které je hodně těžké pochopit. Nejednou si s nimi neporadí i ti největší géniové. Pak je ale velmi důležité vyloučit prosté chyby.

16.9.2019 v 9:07 | Karma článku: 41.78 | Přečteno: 2259 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Mýty kolem jaderné energetiky - problémy s jódem

V dalším díle seriálu “mýtů” se budu zabývat jódovými tabletami. Podle aktivistů jich není dost nebo nejsou uloženy tam, kde by být měly. Je to zbytečná panika? A jsou takové tablety vůbec potřeba? (délka blogu 5 min.)

14.10.2019 v 8:00 | Karma článku: 20.40 | Přečteno: 288 | Diskuse

Ladislav Jílek

Omyl nebo falzifikace? Olga Lepešinská

Vzpomínám si, že někdy v padesátých létech nám učitelka ve škole při hodině biologie říkala, že v Sovětském svazu se prý podařilo vyrobit živou hmotu.

13.10.2019 v 17:31 | Karma článku: 18.87 | Přečteno: 447 | Diskuse

Libor Čermák

Může mít prastarý symbol H archeoastronautický původ?

Zarazilo vás někdy, že v dávnověkých památkách se často objevuje symbol písmene "H"? Všiml jsem si totiž jistou souvislost s moderní kosmonautikou. Mohlo tady něco takového být už před tisíci lety?

13.10.2019 v 7:29 | Karma článku: 15.38 | Přečteno: 389 |

Dana Tenzler

Zdá se nám to, nebo vane vítr opravdu nejčastěji ze západu?

Proč se vyplatí chránit jednu stěnu domu před deštěm víc, než ty ostatní? Na vině je... jako tak často... fyzika. (délka blogu 5 min.)

10.10.2019 v 8:00 | Karma článku: 27.77 | Přečteno: 744 | Diskuse

Jan Řeháček

Matykání: vítejte ve varieté

Vektorové prostory jsou pro vybudování pojmu dimenze optimálním prostředím, ale mají jednu nevýhodu. Zdaleka ne vše kolem nás je "rovné". Aby mohli matematici propašovat dimenzi do zakřivených prostranství, vymysleli si "varietu".

9.10.2019 v 9:09 | Karma článku: 16.07 | Přečteno: 363 | Diskuse
Počet článků 155 Celková karma 41.28 Průměrná čtenost 2632

Vystudoval chemii, kybernetiku a teorii systémů (interdisciplinární studia) a považuje se za obecně uvažujícího člověka někde na pomezí mezi přírodními vědami a filosofií. Roky vyučoval filosofii fyziky a virtuální reality na PřF a MFF UK v Praze (a v té době odmítal tituly jako Doc. nebo CSc.). Nyní PhD student filosofie teoretické fyziky. Pracoval jako evropský expert pro "Future and Emerging Technologies". V letech 1991-7 byl předsedou společnosti Mensa ČRVíce informací zde.

Chcete-li sledovat diskuse v jeho skupině, připojte se do Vědecké filosofie & Fyziky (nejen). jan@fikacek.cz
 
Upozornění: Toto je popularizační blog pro veřejnost, neberte ho tedy jako vědeckou dizertační práci. :-) Autor má zde uváděné základní myšlenky většinou propracované do hloubky, do blogu pro veřejnost však není vhodné uvádět příliš složité formulace. Autora ale baví komunikovat s veřejností, proto tato forma s někdy expresivním vyjadřováním, přehnané nadpisy, které k popularizaci asi patří. Některé blogy jsou však čistá věda, ba dokonce mainstream, některé (asi většina) jsou kritické úvahy snažící se formulovat nové nápady, některé jsou opravdu jen sci-fi nebo spíše sci-sci-fi.

P.S.: Komentáře, které budou řešit autora, ne (jen) obsah blogu, budou bez varování smazány. :-) 

Najdete na iDNES.cz