» » » » » » Paradoxurile mecanicii cuantice

Paradoxurile mecanicii cuantice

Un set semnificativ de paradoxuri fizice sunt asociate cu poziția privilegiată a observatorului în mecanica cuantică.

Trei dintre cele mai faimoase dintre acestea sunt:

  1. experimentul cu două fante;
  2. paradoxul EPR; și
  3. paradoxul pisicii lui Schrödinger,

toate propuse ca experimente de gândire relevante pentru discuțiile despre interpretarea corectă a mecanicii cuantice.

Aceste experimente încearcă să utilizeze principiile derivate din interpretarea de la Copenhaga a mecanicii cuantice pentru a obține concluzii care sunt aparent contradictorii. În cazul pisicii lui Schrödinger aceasta are forma unei absurdități aparente.

Pisica lui Schrodinger
Sursa: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Schrodingers_cat.svg 

(În experimentul pisicii lui Schrödinger, o pisică este în mod paradoxal vie și moartă în același timp.)

O pisică este plasată într-o cutie sigilată izolată de observatori, cu un comutator mecanic cuantic conceput să ucidă pisica la un moment dat. În timp ce se află în cutie, pisica este descrisă ca fiind într-o suprapunere cuantică a stărilor „moartă” și „vie”, deși deschiderea cutiei colapsează efectiv funcția de undă a pisicii într-una din cele două condiții.

În cazul paradoxului EPR, inseparabilitatea cuantică pare să permită imposibilitatea fizică a informațiilor transmise mai repede decât viteza luminii, încălcând relativitatea specială. Legat de paradoxul EPR este fenomenul de pseudo-telepatie cuantică în care părțile care sunt împiedicate să comunice reușesc să îndeplinească sarcini care par să necesite un contact direct.

„Explicațiile” la aceste paradoxuri sunt considerate de mulți a fi nesatisfăcătoare din punct de vedere filosofic, deoarece ele se bazează pe ceea ce este în mod specific desemnat prin măsurarea unei observații sau ce servește ca observator în experimentele de gândire. Într-un sens fizic real, indiferent de ce fel de termeni sunt definiți, rezultatele sunt aceleași. Orice observație specifică a unei pisici va conclude fie că este moartă, fie în viață; suprapunerea este o condiție necesară pentru a calcula ceea ce este de așteptat, însă nu va fi niciodată observat.

De asemenea, paradoxul EPR nu oferă nicio modalitate de transmitere a informațiilor mai rapid decât viteza luminii; deși există o conservare aparent instantanee a observabilei cuantic-inseparate care se măsoară, se pare că este fizic imposibil să se folosească acest efect pentru a transmite informații. De ce există o conservare instantanee, aceasta ține de interpretarea corectă a mecanicii cuantice.

Teoriile speculative ale gravitației cuantice care combină relativitatea generală cu mecanica cuantică au propriile paradoxuri asociate, care sunt acceptate în general ca fiind artefacte ale lipsei unui model fizic consistent care unește cele două formulări. Un astfel de paradox este paradoxul informațiilor despre gaura neagră care arată că informația asociată cu o particulă care cade într-o gaură neagră nu este conservată atunci când radiația teoretică Hawking determină evaporarea gșurii negre. În 2004, Stephen Hawking a susținut că are o rezolvare în lucru pentru această problemă, dar detaliile nu au fost încă publicate, iar natura speculativă a radiației Hawking înseamnă că nu este clar dacă acest paradox este relevant pentru realitatea fizică.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *