Fysik

Schrödinger's kat

11. marts 2015 af Michael23 - Niveau: A-niveau

Jeg er så vitterlig optaget og interesseret i det 'emne' der omhandler 'eksperimentet' med Schrödinger og katten. Altså, hvordan vil I antage man skal kigge på det?

Jeg tænker at superpositionsprincippet må spille en rolle i sammenhængen i at forstå det altså hvis vi antog at Bølgefunktionen Ψ1 kunne fx beskrive en elektron, der bevæger sig igennem pladens ene hul, mens Ψ2 kunne beskrive situationen, hvor elektron bevæger sig igennem det andet hul. Superpositionen Ψ = Ψ1+ Ψ2 beskriver så en situation, hvor man ikke kan sige om elektronen bevæger sig igennem det ene eller det andet hul.

 Endvidere kan man også kigge på Young's eksperiment (Double slit) hvor man her kan se bølge-partikel dualitet blive demonstreret med uadskillingen af bølge og partiklens natur af lys og andre kvante partikler. Her kan man altså sige om begge at det må spille på en "observering-aktiveret" virtuel virkelighed hvor den viser os at bevidsthed eksistere i en probabilistisk tilstand, indtil den er "aktiveret" af en observatør, på hvilket tidspunkt "bølgefunktionen kollapser til en partikel."

Ydermere, kan vi med Heisenbergs usikkerhedsprincip vide at det ikke er muligt at få observeret et fuldstændigt nøjagtigt partikels position og og partiklens bevægelsesmængde. Altså, hvis man skulle sætte et 'kamera' op. Der udløses altså noget af atomerne her som i den grad er interessant.

Men, det giver os stadig ikke et svar om vi er 'aktøren' i handlingen, altså, en parallel paradoks som vi skaber i os selv ved netop dette eksperiment.


Brugbart svar (0)

Svar #1
12. marts 2015 af Jerslev (Slettet)

Jeg er ikke sikker på, hvad du reelt set spørger om.


Svar #2
12. marts 2015 af Michael23

#1 - Undskyld jeg ikke formulerede mig klart nok. Jeg spørger om hvorledes man kan bruge visse former for principper eller udgangspunkt for at kunne forstå hvad der egentlig sker. Er det en psykologisk faktor der med ind over, som jeg nævner med den virtuel virkelighed.

Endvidere spørger jeg i sidste sætning om hvorvidt vi egentlige er den der får tingene til at ske eller ikke at ske. Altså, hvis vi antager at katten nu er i det bur lukket inde med 50% chance for at dø eller overleve, så har vi jo i vores tanker allerede afgjort at den er død OG levende. Hvor hvis vi åbner buret og ser på resultatet, er den død ELLER levende.

Spørg endelig hvis jeg har forvirret dig eller andre endnu mere.


Brugbart svar (0)

Svar #3
12. marts 2015 af Jerslev (Slettet)

#2: Ret mig igen, hvis jeg fortsat misforstår dig.

Fejlen i den gængse fortolkning af tankeeksperimentet med katten er, at man tilskriver katten en bølgefunktion. Katten er et makroskopisk objekt og kan derfor ikke indeholde de samme kvantemekaniske egenskaber som partikler.

Du er vist ude på at diskutere de mere filosofiske dele af kvantemekanikken. Mange af nutidens forskere dropper den slags diskusioner, da de i bund og grund er nyttesløse. I stedet tager man en slags "shut up and calculate"-position, hvor man reelt set udnytter, at den kvantemekaniske beskrivelse af virkeligheden virker, men man gider ikke tage stilling til, hvorvidt den reelt set beskriver virkeligheden.


Svar #4
12. marts 2015 af Michael23

#3 Ja, præcis. Jeg har dog ikke i min intention at diskutere de filosofiske dele men er nogle tanker der hele tiden strejfer mig når jeg tænker over eksperimentet. Jeg tænker dog også at Schrödinger her prøver at få Copenhagen interpretation fremstillet som en 'flaw' med netop hans tanke eksperiment. Eller hvad? 

Schrödinger’s pointe er, hvertifald en af dem, at to objekter er underlagt to separate sæt af love, som ikke er forenelige. For at finde ud af om et atom er henfaldet eller ej og hvorvidt om katten er død eller ej, skal vi åbne buret for at se det. Men i kvante mekanik kan superpositionens tilstand ikke være observeret. Så, når vi åbner buret for at observere, kollapser superpositionen og resultatet ændrer sig.

Som du selv også nævner, kan vi jo ikke sammenligne kvante fysik med klassis, god gammeldags newtonsk fysik da vi netop har katten som et makroskopisk objekt.

Kan vi også sige at Heinsenbergs usikkerdsprincip egentlig spiller en rolle i dette eksperiment lige så meget som det gør i Young's eksperiment? Og kunne man egentlig sige at makroskopiske objekter er underlagt til usikkerhedsprincippet? - Er det ikke 'bare' fordi Planck's konstant eller mere præcist, Planck's konstant divideret med 2pi er så lille at det er umuligt at anvende? 

Igen, skal du endelig spørge hvis der er noget. Tusind tak for svaret!


Brugbart svar (0)

Svar #5
12. marts 2015 af peter lind

Det du skriver omhandler jo mere dobbeltspalteeksperimentet og ikke Schrödingers kat. Dobbeltspalteeksperimentet er for længst verificeret eksperimentelt, og har derfor kun interesse som et eksempel på kvantemekanikkens ejendommeligheder.

Schrödingers kat diskuteres heller ikke længere. Den stammer fra 1935, hvor Københavnerfortolkningen ikke eksisterede. Jeg betragter det som en overdrivelse af Bohrs stærke betoninger af eksperimentelle observationer. Jeg har for eks. også set at nogle påstår, månen kun er der når man ser på den.

Den eneste af disse mange tankeeksperimenter, der stadig diskuteres er EPR paradokset. Lige en advarsel: EPR paradokset er misforstået og forklaret helt forkert i mange populære bøger. Einsteins indvending går på kvantekollapset, som jeg stadig ser som tvivlsomt. Mig bekendt er der ikke noget bevis for det, så jeg betragter det blot som manglende viden om hvad der sker ved for eks. henfald.

I EPR paradokset påvirker en måling på en partikel, der er i en sammefilteret tilstand med en anden partikel. Målingen påvirker denne anden partikel, idet bølgefunktionen kollapser. Denne påvirkning vil så ske med overlysfart, hvilket er i modstrid med den almindelige opfattelse af relativitetsteorien. Man kan også stille spørgsmål om hvad der menes med øjeblikkelig. Som bekendt eksisterer samtidighed ikke i relativitesteorien.

Det skal lige bemærkes at der findes gode eksperimenter, der er i overensstemmelse med at disse sammenfiltrede tilstande eksisterer.


Skriv et svar til: Schrödinger's kat

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.