گربه شرودینگر و وجود جهان‌های موازی

اروین شرودینگر یکی از بنیانگذاران تئوری کوانتوم در سال 1935 آزمايشی را بصورت زیر طراحي كرد تا بتواند اختلاف بين واقعيت‌های ملموس توسط انسان و واقعيت‌های دنيای كوانتوم را كه خود خالق آن بود بيان كند:

فرض کنید گربه ای در جعبه‌ای در بسته زندانی است. در این جعبه یک شیشه گاز سیانور، یک چکش، یک حسگر پرتوزا (رادیواکتیو) و یک منبع پرتوزا نیز وجود دارد.



همانطور که می‌دانید ذرات پرتوزا بصورت نامنظم تابش می‌کنند و به همین دلیل برای آنها نیمه عمر در نظر می‌گیرند. حال فرض کنید سنسور و چکش طوری تنظیم شده باشند که در صورت تابش موج پرتوزا بین ساعت 12 و 12:01، چکش شیشه حاوی گاز را شکسته و گربه بمیرد. اگر شما در ساعت 12:01 در جعبه را باز کنید چه خواهید دید؟ اگر از طریق فرمول نیمه عمر منبع، احتمال تابش بین ساعت 12 و 12:01 را محاسبه کنید، جواب ٪50 است. یعنی گربه در هنگام برداشتن درب جعبه، ٪50 احتمال دارد زنده باشد و ٪50 هم احتمال مرده بودن دارد

بالاخره چه بر سر این گربه می‌آيد؟ تا در جعبه باز نشود، نمی‌توان گفت!

یکی از تعابیری که از این آزمایش می‌شود، وجود جهان‌های موازی است:
در یکی از حالت‌ها (جهان‌ها) فروپاشی اتمی رخ داده و گربه بیچاره مرده است و در جهان دیگر این فروپاشی رخ نداده و گربه زنده است! گربه نه زنده است و نه مرده!! در نيمی از جهان‌ها گربه زنده و در نيم ديگر مرده است! و هیمنطور در مورد همه رویدادهای مختلف کائنات و هستی و زندگی و انسانها و ...

منابع:
1- ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
2-هنر فیزیک

میشه یه کم بیشتر توضیح بدید !
من درست متوجه نشدم و برداشتم این بود که بالاخره این شیشه شکسته میشود یا نمیشود
اگر بشکند گربه می میرد و اگر نه که زنده می ماند .
اگر این برداشت درسته پست جهان های موازی و ... چی میشه ؟!

نیلز بوهر از بنيانگذاران فيزيك كوانتوم، در مورد چيزی كه بنيان گذارد، جمله‌ای دارد به اين مضمون كه:

"اگر كسي بگويد فيزيك كوانتوم را فهميده، پس معلوم است که چيزی نفهميده است!"

تبریک میگم، این نشون میده که شما فهميدید!

من هم راستش بیشتر نمی‌دونم. توجه شما رو به این مقاله جلب می‌کنم.

متشکرم/.

من نتونستم این مقاله رو بگیرم . فکر کنم مشکلی توی این لینک هست !

سلام

ولی من چک کردم، مشکلی نداشت. بهرحال اگه باز هم نشد، آدرس ایمیل بزارید تا بفرستم.

متشکر/.

كتاب فيزيك كوانتم خيال يا واقعيت رو پيشنهاد مي‌كنم. توضيحش كلاً راجع به گربه‌ي شرودينگر هست. البته كتابهاي ديگري هم هستند.

سلام
من این کتاب رو خوندم. همونطور که گفته شده یکی از تعابیری که از این آزمایش میشه وجود جهانهای موازیه.
اگر بخواین جهانهای موازی رو بفهمین! که البته کمی سخته, باید فصل ششم (تعبیر چند جهانی) کتاب رو بخونین .

این هم یک توضیح مختصر از جهانهای موازی:
یکی از دانشجویان جان ویلر در سال 1957 هنگام تدوین رساله دکترایش به این نتیجه رسید که اصلا تقلیل تابع موج رخ نمی دهد. بلکه در لحظه آزمایش، جهان به مجموعه ای از جهان ها تجزیه می شود و هر جمله تابع موج، در یکی از این جهان ها قرار دارد به همین دلیل به این نظر تعبیر چند جهانی می گویند.
در تعبیر چند جهانی هر چه ممکن است رخ بدهد. رخ می دهد. مثلا برای یک ذره اسپین یک دوم که دو حالت بالا و پایین دارد، در لحظه آزمایش جهان به دو جهان موازی تبدیل می شود که در هر کدام از آنها یکی از حالت های بالا یا پایین وقوع پیدا می کنند. همزمان آزمایشگر به دو آزمایشگر تبدیل می شود. یک آزمایشگر در یک جهان اسپین بالا را آشکار می کند و آزمایشگر دیگر در جهان دیگر اسپین پایین را.

منظورتون انتگرال مسیر فاینمن بود؟

لطفا یه نفر به زبان خیلی خیلی ساده این مطلب رو توضیح بده
گربه شرودینگر و جهان های موازی ! مخصوصا اون احتمال آخرش

بحث سر این بوده که چند درصد این گربه می میره یا چند درصد زنده می مونه! تاویل های متعددی براش وجود داره که بهترینشون همین تاویل چند جهانی هست که می گه در برخی جهان ها زنده و در برخی دیگه گربه می میره(که البته فاصله ی این 2 فقط 1 لحظه است). که جهان ما هم یکی از این جهان هاست که جایی از قول انشتین خوندم که محدود ولی بی مرزه(جریان کره و مورچه ای که بر سطحش راه میره!) اما توی مشاهدات وازمایشات جدید دیگه بحث سر این گربه نیست بلکه به صورت تجربی اثبات شده! که در مجله ی نیوساینتیست به این شرح توضیح داده بود:

نزدیک به یک قرن پس از مطرح شدن ایده‌های اولیه مکانیک کوانتومی و مشاهده غیرمستقیم پیش‌بینی‌های آن، پژوهشگران موفق شده‌اند برای نخستین بار، نخستین تاثیرات کوانتومی را در یک جسم مرئی ایجاد کنند:
به گزارش نیوساینتیست، آرون اوکانل و همکارانش در دانشگاه کالیفرنیا در سانتاباربارا، آزمایشی را ترتیب داده‌اند که طی آن، یک نوار فلزی کوچک مرتعش می‌تواند در آن واحد هم نوسان کند و هم نوسان نکند! این نوار تنها 60 میکرومتر طول دارد، اما به اندازه کافی بزرگ است تا از درون میکروسکوپ دیده شود. افسوس که شما نمی‌توانید آن‌چه را در عمل رخ می‌دهد، ببینید؛ زیرا خود عمل مشاهده، نوار را از حالت سوپرپوزیشن (برهم‌نهی) خارج می‌کند!
اوکانل می‌گوید: «ما درباره خواص مرموز کوانتومی صحبت می‌کنیم، چیزهایی که در یک لحظه می‌توانند در دو مکان مختلف باشند. اما تمام اینها در اندازه اتم‌ها و مولکول‌ها است.»

پلی بین دنیاها
اثبات این‌که تمام اجسام، صرف‌نظر از اندازه‌شان از قوانین واحدی پیروی می‌کنند، هدف نهایی فیزیک‌دانان است. با این وجود، در مکانیک کوانتومی این‌طور نیست. هر چقدر که یک جسم بزرگ‌تر باشد، وضعیت کوانتومی شکننده آن راحت‌تر توسط تاثیرات مختل‌کننده دنیای پیرامون آن نابود می‌شود. آزمایشات اوکانل به کنترل دقیقی نیاز دارد و در درجه حرارتی معادل 25هزارم درجه بالای صفر کلوین انجام می‌شود. این شرایط برای اندازه‌گیری وضعیت نوار، در چند نانو ثانیه قبل از شکسته شدن آن به‌واسطه تاثیرات مختل‌کننده خارجی ضروری است.

مارکوس آسپل مایر از دانشگاه وین در این رابطه می‌گوید: «این آزمایش یک حالت مرزی دارد، اما برای مشاهده ردپای کوانتوم کافی است.»
نکته کلیدی آزمایش، اتصال نوار مرتعش به یک کیوبیت ابررسانا است؛ یک مدار الکتریکی کوچک که به راحتی در یک برهم‌نهی کوانتومی با دو وضعیت انرژی تولید می‌شود. به گفته اوکانل، کیوبیت به صورت یک پل بین دنیای میکروسکوپی و ماکروسکوپی عمل می‌کند. با تنظیم فرکانس کیوبیت بین دو وضعیت مختلف آن و هماهنگ‌سازی آن با فرکانس تشدید نوار فلزی، وضعیت کوانتومی کیوبیت می‌تواند به‌طور دلخواه به تشدیدگر منتقل شود.
اندازه‌گیری‌ها نشان داد که تشدیدگر گاهی در حالت پایه غیرنوسانی و گاهی در حالت برانگیخته نوسانی قرار دارد. طبق اندازه‌گیری‌ها، تعداد دفعاتی که تشدیدگر در هر کدام از این وضعیت‌ها قرار داشت، از قوانین احتمالی مکانیک کوانتوم پیروی می‌کرد.

قدم بعدی، گربه شرودینگر؟
اوکانل می‌گوید: «این وضعیت مانند سر و کار داشتن با یک تاب بچه است که عقب و جلو می‌رود. ما فقط تاب را هل دادیم.»
خالد کارای از دانشگاه لودویگ ماکسیمیلان مونیخ می‌گوید: «آزمایش اوکانل این یک کار پرچالش و خلاقانه است. اگر نتایج به‌دست آمده درست باشد، یک پیشرفت عظیم محسوب می‌شود.»
بعید است که گربه شرودینگر بتواند سرمای منجمد کننده چنین آزمایش‌هایی را تحمل کند. بنابراین این گربه هدف بعدی فیزیک‌دانان نخواهد بود. اما اکنون تاثیر شبح‌وار فیزیک کوانتوم بر اجسام قابل رویت اثبات شده است. در حال حاضر سوال این است که آیا ما می‌توانیم که در آینده نزدیک، جسمی به بزرگی یک تاب بچه را در یک وضعیت نامعین کوانتومی قرار دهیم؟ جواب اوکانل به این سوال مثبت است. وی می‌گوید: «به نظر من به زودی و طی 20 سال آینده این کار انجام خواهد شد.»

_____________________________

سوال های زیادی پیش می اد که به نظرم نیاز به مطالعه ی بیش تر قضیه ی کوانتوم داره!؟

ببخشید، لطفا" راحع به تابع تقلیل موج هم توضیح بدید اگه می شه! و همین طور اسپین ها!!!

من تو تاريخچه زمان و نسبيت دارم درجا مي زنم
شما ها راجع به كوانتم صحبت ميكنين ؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟


ولي جدي بحث جالبي بود

اسپين :
از خاصیت‌های بنیادی ذرات زیراتمی است که معادل کلاسیک ندارد و یک خاصیت کوانتومی بشمار می‌آید. نزدیک‌ترین خاصیت کلاسیک به اسپین اندازه‌حرکت زاویه‌ای است. در مکانیک کوانتوم عملگر اسپین درست از همان قانون جابجایی عملگر اندازه‌حرکت زاویه‌ای پیروی می‌کند. از لحاظ ریاضی اسپین‌های گوناگون جنبه‌های نمایش‌یافته (Representation) مختلف گروه (SU(2 هستند در حالی که اندازه‌حرکت زاویه‌ای از جبر لی (SO(3 پیروی می‌کند. همانطور که ذره‌های بنیادی جرم و بار متفاوت دارند اسپین متفاوت نیز دارند. اسپین یک ذره می‌تواند صفر یا هرعدد صحیح و نیم‌صحیح بزرگ‌تر از صفر باشد یعنی ‎ ۱/۲ یا ‎۱ یا ‎ ۳/۲ و الی آخر. مثلاً اسپین الکترون ‎۱/۲ و اسپین فوتون ۱ و اسپین گراویتون ۲ است. به ذراتی که اسپین نیم‌صحیح دارند اصطلاحاً فرمیون و به ذراتی که اسپین صحیح دارند بوزون می‌گویند. ثابت می‌شود که فرموین‌ها و بوزون‌ها از قوانین آماری متفاوتی پیروی می‌کنند. که به اولی آمار فرمی-دیراک و به دومی آمار بوز-اینشتین می‌گویند.
--------------------------------
توضيح بيشتر :
http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D8% ... B%8C%D9%86
و بصورت pdf :
http://olympiad.roshd.ir/chemistry/content/pdf/0129.pdf
--------------------------------------

البته در صفحه 91 و 92 كتاب تاريخچه زمان بصورت خيلي ساده قضيه اسپين توضيح داده شده پيشنهاد ميكنم مطالعه كنيد...

در صفحه ی 91 کتاب تاریخجه ی زمان اسپین این گونه توضیح داده شده:خاصیتی که بما می گوید ذره از جهات مختلف به چه شکل است.یک ذره بااسپین صفر از هر سو که نگاهش کنیم به یک شکل است.و ذره ای با اسپین یک از هر سو به شکل های متفاوتی دیده می شود و تنها زمانی یکسان بنظر می رسد که یک دور کامل آنرا بچرخانیم.
پایین همین صفحه در باره ی ذراتی نوشته که اسپین آن ها نیم هست. و گفته شده که با یک دور چرخش کامل یکسان به نظر نمی رسد بلکه باید دو دور کامل آن ها را دوران داد .
من این قسمت اخر رو درست متوجه نمی شم ! یعنی این ذرات ظاهرشون متغیره ؟؟؟