Contenido del experimento: Este gato es muy lamentable. Ella (se supone que es una gata para evocar más lástima) está sellada en una cámara secreta con comida y veneno. Hay un martillo en la botella de veneno. El martillo está controlado por un interruptor electrónico, que está controlado por átomos radiactivos. Si el núcleo se descompone, se liberarán partículas alfa, lo que activará el interruptor electrónico. El martillo caerá, la botella de veneno se romperá, se liberará el gas cianuro del interior y la gata morirá. Este cruel dispositivo fue diseñado por Schrödinger, por eso el gato se llama gato de Schrödinger.
Propuesto por el gato de Schrödinger
Texto original: Schrödinger publicó un artículo en 1935 titulado "La situación actual de la mecánica cuántica". En la quinta parte del artículo, Schrödinger describe el experimento con el gato, que a menudo se considera una pesadilla: La Escuela de Copenhague decía que antes de la medición, el estado de una partícula es difuso, en una superposición mixta de varias posibilidades. Por ejemplo, cuando un átomo radiactivo se desintegra es completamente aleatorio. Mientras no haya observación, se encuentra en un estado de superposición de decadencia/no decadencia, y solo se selecciona aleatoriamente un estado para que aparezca cuando se realizan las mediciones reales. Entonces, coloquemos este átomo en una caja opaca y dejémoslo permanecer en este estado de superposición. Ahora Schrödinger imaginó un dispositivo sofisticado de construcción ingeniosa. Cada vez que un átomo se desintegra y libera un neutrón, se desencadenará una serie de reacciones en cadena. El resultado final es romper una botella de gas venenoso en la caja, y también hay un pobre gato en la caja. La cosa es obvia: si el átomo se desintegra, la botella de gas se romperá y el gato resultará envenenado. Si los átomos no se descomponen, los gatos están vivos y coleando.
Corolario natural: Cuando están todos encerrados en la caja, porque no lo observamos, el átomo está en un estado de superposición de desintegración/no desintegración. Como el estado del átomo es incierto, el estado del gato también lo es. Sólo cuando abrimos la caja y la miramos se toma la decisión final: o el gato muere en la caja, o salta vivo y maúlla. La pregunta es ¿cuál era el estado del gato antes de abrir la caja? Parece que la única posibilidad es que esté en un estado de superposición como nuestros átomos, y el gato esté atrapado en una mezcla vivo/muerto.
¿Un gato está muerto y vivo al mismo tiempo? ¿En un estado superpuesto de ni muerte ni vida? Esto entra demasiado en conflicto con el sentido común y también es extraño desde una perspectiva biológica. Si un gato vivo saliera de la caja, si pudiera hablar, ¿describiría la extraña sensación de superposición de vivo y muerte? Me temo que es poco probable. En otras palabras, Schrödinger propuso el concepto de gatos para resolver la teoría de la relatividad de Einstein, es decir, la paradoja de la abuela provocada por la teoría de los universos paralelos. Edite las lagunas en este experimento del gato de Schrödinger.
Según la teoría cuántica, el núcleo se encuentra en una superposición de desintegración y no desintegración. Mientras no lo "medimos", seguirá así, por lo que el gato no morirá. Una vez que lo "medimos", elige aleatoriamente un estado instantáneo decreciente o no decreciente. Entonces:
Corolario 1: Según la probabilidad, si la habitación secreta se abre una vez y se observa dos veces, una de ellas puede estar corrupta. Entonces el gato murió.
Corolario 2: A menos que se abra la habitación secreta, el gato siempre estará en un estado desconocido.
Zhu cree que "El gato de Schrödinger" confunde un concepto clave: "observación" y "medición". "Abrir la cámara para observar el estado del gato" no tiene nada que ver con "medir el estado de las partículas" en física experimental.
Es decir, este experimento tiene uno de los pasos experimentales más importantes: la medición de partículas. Ahora este paso ha sido robado y reemplazado por "abre la habitación secreta para ver si el gato está vivo o muerto". De hecho, no importa si la habitación secreta se abre 100 o 10.000 veces, las partículas no se miden una vez, por lo que El estado del gato nunca cambiará (a menos que muera de vejez o depresión).
Si observamos los siguientes dos procesos, no es difícil encontrar los errores:
Asociar A con B y B con C. Observar C es igual a observar A.
Conecta A con B y B con C. Asigne un papel a A y observe qué cambios le sucederán a C...
Obviamente, el experimento del "Gato de Schrödinger" cortó en secreto "darle un papel a A" (es decir, "medir la partícula"), por lo que El curso C no cambiará.
En cuanto al segundo corolario, es una lógica confusa. En el experimento, sólo hay una causa y efecto: "Si el núcleo atómico se desintegra, el gas venenoso se abrirá y envenenará al gato". Su equivalente debería ser "Mientras el núcleo atómico no se descomponga, el gas venenoso sí lo hará". no se abrirá y el gato no se verá afectado".
¿Cómo pueden ser posibles la vida y la muerte?
Describamos estas dos inferencias con precisión, debería ser:
Inferencia 1: Según la probabilidad, una de las "medidas nucleares" puede desintegrarse dos veces. Entonces el gato murió.
Corolario 2: Si no se realiza la "medición nuclear", los núcleos permanecerán en un estado de superposición, y el gato siempre estará en el estado inicial (es decir, estado vivo).
Se puede ver que el estado del gato no tiene nada que ver con la apertura de la habitación secreta, y el concepto de robar comida queda claro de un vistazo.