Schrödingerova kočka

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Schrödingerova kočka: po jedné hodině je 50% pravděpodobnost, že unikne jedovatý plyn a zabije kočku.

Schrödingerova kočka je myšlenkový experiment, který roku 1935 vymyslel Erwin Schrödinger, aby poukázal na nekompletnost teorie kvantové mechaniky, co se týče přechodu mezi subatomickým a makroskopickým světem.

Popis experimentu[editovat | editovat zdroj]

Představme si kočku neprodyšně uzavřenou v neprůhledné krabici. V krabici je také umístěn přístroj obsahující radioaktivní nuklid a nádobu s jedovatým plynem. Pokus je navržen tak, že po jedné hodině je 50% pravděpodobnost, že se nuklid rozložil. Pokud přístroj detekuje rozpad nuklidu, uvolní plyn, který otráví kočku. Podle principů kvantové mechaniky se nuklid, který není pozorován, nachází v superpozici stavu „rozloženého nuklidu“ a stavu „nerozloženého nuklidu“ (existuje jakoby v obou stavech zároveň). Z toho vyplývá, že i celá soustava by se měla nacházet v superpozici stavů rozpadlý nuklid, mrtvá kočkanerozpadlý nuklid, živá kočka. Avšak pokud otevřeme krabici, uvidíme pouze jeden z těchto stavů, kočka rozhodně nemůže být „zároveň živá i mrtvá“.

Otázkou proto zůstává, kdy soustava přestává existovat jako superpozice stavů a stává se z nich pouze jediný? Účelem experimentu je ukázat, že teorie kvantové mechaniky není kompletní bez zákonů, které popisují stav, kdy vlnová funkce kolabuje a kočka zemře nebo zůstane naživu namísto obou těchto stavů.

Schrödinger samozřejmě nikdy nezamýšlel tento pokus praktikovat, aby zjistil, zda se kočka opravdu nachází v tomto polomrtvém/položivém stavu. Namísto toho konstatoval, že je teorie kvantové mechaniky nekompletní a neodpovídá skutečnosti v tomto znění. Kočka musí být buď živá, nebo mrtvá (neexistuje žádný stav mezi životem a smrtí) a stejné pravidlo (dovozuje Schrödinger) musí platit i pro nuklid. Musí být buď rozložený, nebo ne.

Mohli bychom tento paradox dále prohlubovat. Schrödinger se jde podívat do laboratoře, zdali je kočka živá, nebo mrtvá. Z hlediska jeho kolegů se teď Schrödinger nachází v superpozici dvou stavů – ví, že je kočka naživu a ví, že je mrtvá - avšak pro ně kočka zůstává nadále mrtvá i živá. Vlnová funkce popisující tento stav kolabuje až ve chvíli, když Schrödinger vyjde z laboratoře a oznámí výsledek experimentu svým kolegům. Ale z hlediska lidí mimo budovu výzkumného ústavu by se měli všichni v budově nacházet v superpozici dvou stavů – vědí, že kočka přežila a vědí, že je mrtvá - a tedy z vnějšího pohledu je kočka stále zároveň živá i mrtvá. Atd. atd. až ad absurdum.

Publikace[editovat | editovat zdroj]

Původní článek se s titulkem Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik (Současná situace v kvantové mechanice) objevil v roce 1935 v německém časopise Naturwissenschaften (Přírodní vědy). Původně byl odpovědí na článek o EPR paradoxu publikovaný Einsteinem, PodolskýmRosenem ve stejném roce.

Odkazy v kultuře[editovat | editovat zdroj]

  • Terry Pratchett a jeho teorie Schrödingerovy kočky (kniha Nefalšovaná kočka). Zdůrazňuje, že jde pouze o myšlenkový experiment, který realizovat nelze - kdyby totiž vědci krabici ve skutečnosti otevřeli, našli by ji prázdnou, protože by kočka dávno uprchla.
  • Pojem Schrödingerův kocour používá ve své knize Poslední hlídka ruský spisovatel Sergej Lukjaněnko pro označení magického předmětu, který má formu kožešinového límce; umístí se kolem krku oběti a pokud se tato pokusí použít magii, zatne do ní drápy.
  • Schrödingerovu kočku také zmiňuje Michio Kaku ve své knize Paralelní světy.
  • O Schrödingerově kočce se zmiňují v seriálu Teorie velkého třesku. V jednom z dílů vysvětluje Penny scestnou verzi svému novému příteli během cesty po schodech. V 17. dílu první řady Sheldon vysvětluje, že rande se může povést i nemusí, jako tahle kočka.
  • O Schrödingerově kočce se zmiňují v knize Holistická detektivní kancelář Dirka Gentlyho Douglase Adamse.
  • O Schrödingerově kočce je zmínka ve filmech A Serious Man a Repo Men.
  • Schrödingerova kočka je také zmíněna v knize Šifra samotného Boha, jejímž autorem je José Rodrigues Dos Santos.
  • Princip Schrödingerovy kočky je volně zmíněn v 7. epizodě amerického sci-fi seriálu Flash Forward, který pojednává o svobodné vůli a možnosti ovlivnit budoucnost (spor determinismu s teorií volby).
  • O Schrödingerově kočce je zmínka v knize Sebastiana Faulkse Případ Engleby.
  • O Schrödingerově kočce je zmínka v americkém sci-fi seriálu Hvězdná brána.
  • Schrödingerovi a jeho kočce je také věnovaná jedna bajka v knížce Markéty Baňkové Straka v říši entropie.
  • Schrödingerova kočka byla také parodována jedním z dílů seriálu Futurama, kdy Fry jako policista vyslýchá doktora Schrödingera, ptá se jej, co je v té krabici, kterou veze, a vyžaduje, aby prozradil, jestli jde o živou, nebo o mrtvou kočku.
  • V CERNu se nachází Schrödingerova ulice, která je obousměrná avšak o šíři pouze jednoho pruhu.
  • Schrödingerova kočka je zmíněna také ve hře Portal 2.
  • Schrödingerova kočka je podstatou vtipu: Jede Schrödinger a Einstein autem a srazí kočku. Einstein se chce jít podívat, jestli kočka přežila. Schrödinger ho zastaví se slovy "Neblázni, chceš ji zabít?"
  • Schrödingerova kočka je podstatou vtipu: Policajti zastaví auto a po kontrole povídají "Pane řidiči, víte, že vezete v krabici mrtvou kočku?", "Hmm, tak teď už to vím - Vám teda pěkně děkuju" povídá Schrödinger.
  • Devatenácté vydání linuxové distribuce Fedora vyšlo s názvem Schrödinger's Cat.
  • Ve vizuální novele Umineko no naku koro ni ve třetím díle použije Battler Schrödingerovu kočku v boji proti čarodějnici Beatrice, aby poptřel existenci magie.
  • V anime Hellsing je postava chlapce s kočičíma ušima pojmenovaná pro Schrödingerovi. Ten má schopnost "být všude a nikde".

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]