Spravodajstvo

Schrödingerova mačka môže fungovať aj v reálnom svete, tvrdí teória kvantovej fyziky

Dokážu kvantové pravidlá platiť aj vo "veľkom svete?"

Nikto nedokáže byť na dvoch miestach naraz… okrem atómov. Atómy a častice sa riadia podľa zákonov kvantovej mechaniky, ktoré tvrdia, že niekoľko odlišných situácií môže naraz existovať. Píše o tom portál Science Alert.

Kvantové systémy sa totiž riadia vlnovými funkciami. Ide o matematický objekt, ktorý popisuje pravdepodobnosti rôznych možných situácií. Tieto situácie môžu vďaka vlnovej funkcii existovať v jednom čase. Tento jav sa nazýva superpozícia. Ak sa častica nachádza na niekoľkých miestach naraz, nazývame to priestorová superpozícia.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

Vlnová funkcia zaniká v momente, kedy danú časticu pozorujeme. Vtedy celý systém skončí v jednom definitívnom štádiu. Princípy kvantovej mechaniky sa uplatňujú predovšetkým v mikroskopickom svete atómov a častíc. Vedci sa stále nedokážu zhodnúť na tom, ako sa tieto princípy prenášajú do väčších svetov.

Teoretický experiment

Príkladom je aj známa Schrödingerova mačka. V roku 1930 prišiel rakúsky fyzik, Erwin Schrödinger, s fascinujúcou myšlienkou. Mačka, zatvorená v krabici, môže byť v rovnakom čase živá, ale aj mŕtva, teda aspoň podľa pravidiel kvantovej mechaniky. Inými slovami, ak by sme mali uzatvorenú krabicu s mačkou vo vnútri, existuje 50% šanca, že ju zabije náhodná kvantová udalosť. Dokým sa krabica neotvorí, mačka žije a je mŕtva naraz.

V tomto prípade mačka funguje ako vlnová funkcia. To znamená, že existuje v niekoľkých rôznych možnostiach, dokým neotvoríme krabicu a nepozrieme sa na ňu. V ten moment sa rozhodne, či žije, alebo nie.

Schrödingerova mačka je experiment, o ktorom sa vo vedeckej komunite veľa rozprávalo. Nakoniec sa však vedci zhodli, že princípy kvantovej mechaniky sa môžu vzťahovať len na atómy a molekuly, nie na väčšie objekty. Lenže čo ak sa mýlili?

V posledných rokoch sa fyzikom podarilo vytvoriť kvantové štádiá v objektoch, ktoré boli tvorené z triliónov atómov a dokonca ste ich mohli pozorovať voľným okom. V žiadnom prípade však nešlo o priestorovú superpozíciu. Problém, ktorý trápi vedcov už viac ako sto rokov je spôsob, ako by sa dal z vlnovej funkcie urobiť reálny objekt.

Vedci tvrdia, že ak existuje mechanizmus, ktorý zabraňuje existencii kvantovej superpozície pri veľkých objektoch, išlo by o akési narušenie vlnovej funkcie. Toto narušenie by generovalo teplo. Preto ak by sa vedcom podarilo v budúcnosti objaviť podobné teplo, znamenalo by to, že kvantová superpozícia je v prípade väčších objektov nemožná. Ak sa nenájde, v tom prípade by mohli kvantové pravidlá platiť aj vo veľkom svete.

Fyzici však zatiaľ nemajú najmenšiu predstavu o mechanizme, ktorý by dokázal zabrániť kvantovým superpozíciam vo veľkom merítku. Tohtoročný víťaz Nobelovej ceny, Roger Penrose si však myslí, že im bráni vedomie živých bytostí.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy
Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close