Mi is az a Schrödinger macskája?

„Olyan ez, mint a Schrödinger macskája!” – hangzik a hétköznapokban olykor a válasz, amikor egy szituáció kimenetele határozottan kétesélyes. De mégis miként fűződött össze a Nobel díjas tudósnak, a kvantummechanika egyik atyjának neve a szőrös négylábúéval? Mutatjuk a történetet!

A Schrödinger macskája egy nagyon érdekes gondolatkísérlet, amelynek a középpontjában egy macska áll.

Erwin Schrödinger Nobel-díjas osztrák fizikus ezáltal szerette volna szemléltetni, hogy a mikrovilágban a részecskék egyidejűleg több helyen, különféle állapotokban létezhetnek.

Ez alapvetően ez alapján nem tűnik egyszerűnek, így most lássuk a részleteket, egyszerűen, érthetően!

Mindennek az alapja a szuperpozíció

Az egész elképzelés az úgynevezett szuperpozícióból indul ki. A kvantummechanikában azt nevezik így, amikor egy elemi részecske úgynevezett kevert állapotban van, vagyis vannak bizonyos tulajdonságai, amelyekről nincs tudomásunk egyértelműen.

Ez pedig egészen addig így is marad, amíg nem szerzünk tudomást arról, hogy valójában hol és milyen állapotban van a részecske.

Ám mindez nem ennyire egyszerű, hiszen a megfigyelés hatására a részecske hullámfüggvénye összeomlik, és a lehetséges alap- vagy saját állapotai egyikébe kerül.

Vagyis mi azt fogjuk látni, hogy a részecske egy bizonyos állapotban van.

Magyarul – addig nem tudom, hogy milyen állapotban van amit meg szeretnék figyelni, ám ha bármilyen módon megfigyelem, akkor azzal máris hatással vagyok rá, tehát nem azt az állapotot látom, amit megfigyelés nélkül láttam volna. Zavaros? AZ! 🙂

A kísérlet lényege

Ennek a zavarosságnak a gondolatkísérlet segít megérteni egyes részleteit. Schrödinger egy képzeletbeli macskát egy zárt dobozba helyezett. Ebbe a dobozba nem lehetett belátni.

A macska mellett, a zárt térben van egy szerkezet is, amelynek a működésére a macskának nincs hatása. Ez egy darab radioaktív anyagot tartalmaz, amelyben az atom vagy lebomlik egy óra leforgása alatt, vagy nem.

Vagyis ugyanekkora esély van mindkét opcióra. Ha a radioaktív bomlás megindul, azt észleli egy Geiger–Müller-számláló.

Ez automatikusan üzembe helyez egy kalapácsot, amely összetör egy hidrogén-cianidos üveget, a macska pedig elpusztul.

Mivel mindez a dobozon belül történik, nem tudhatjuk, hogy annak lezárását követően egy órával később életben van-e a macska vagy sem.

Ezt pedig nem is tudhatjuk meg a doboz kinyitása nélkül.

Addig viszont mindkét opció reális lehetőség marad, egyikre sincs több vagy kevesebb esély.

Egyébként pedig az egész dolog abszurdumát az adja, hogy alapvetően attól függ, hogy a macskát élővé vagy holttá nyilvánítják, kizárólag attól függ, hogy bárki megfigyeli-e az adott állapotot.

Nyugalom, az egész csak gondolatkísérlet volt!

Természetesen szó sincs állatkínzásról a kísérlet kapcsán, a cica mindössze gondolatban került a képzeletbeli dobozba.

Ugyanis nem szükséges ahhoz gyakorlati bizonyíték, hogy belássuk, tökéletesen kétesélyes a dolog a téren, hogy a cica élő vagy holt.

Viccnek szánhatta

Sokan úgy vélik, hogy Schrödinger viccnek szánta a macskás példát, hisze egy macska nem lehet egyszerre élő is meg halott is, így teljesen értelmetlen maga az elgondolás.

Ami teljesen biztos, hogy ez az egész gondolatmenet az 1900-as évek egyik legnagyobb tudománytörténeti vitáját váltotta ki, amely a mai napig tart.

Ma már rengetegen használják a példát

Mára annyira népszerűvé vált ez a macskás példa, hogy sokan használják oktatóanyagok kiegészítőjeként például vállalkozásépítés, HR vagy akár egyéb, kétes kimenetelű helyzetek kapcsán.

Ezáltal pedig nem csak a fizika világában az általa kiváltott viták miatt annyira népszerű ez az elmélet, de valószínűleg a hétköznapok során a köznyelvben is sokáig fennmarad még.

Schrödinger macskája társasjáték

Tudtad, hogy ezzel a névvel már egy jópofa társasjátékot is létrehoztak? A Schrödinger macskája társasjáték játékszabálya ráadásul tényleg pofonegyszerű.

Alapjaiban véve a Schrödinger macskája egyszerű, de csavaros ütésvivős játék, tehát a játékosok kártyákat játszanak ki a kezükből, a hívott színben, és aki a legnagyobb értékűt játszotta ki, az viszi az ütést. Igen ám, csakhogy a kezünkben tartott kártyáknak csak az értéke meghatározott, a színük nem. Ha úgy tetszik, ez egyfajta kvantumbizonytalanság. A kezemben tartott 3-ast kijátszhatom kék, zöld, sárga vagy piros hármasként. Tehát ha kijátszva a kártyát azt mondom, ez egy zöld hármas, onnantól fogva az bizony egy zöld hármas.

Ilyenkor a kísérleti táblára fel kell raknom egy jelölőmet a zöld hármasra, jelezvén, hogy az már senkinél sem lehet, hiszen épp az imént játszottam ki. Ugyanakkor azt is megállapíthatom, hogy nincs zöld kártya a kezemben, ezt is jelölöm, és ettől fogva igaz.

Azért nem árt vigyázni, mert ha teszem azt a forduló végén a kutatástáblán az látszik, hogy a kék, sárga és piros hármasokat már kijátszották mások, nálam pedig nincs már zöld, a kezemben mégis egyetlen hármas árválkodik – az ugye csak zöld lehet, de nem lehet zöld, mivel nincs zöldem –: ez bizony paradoxon! Márpedig a paradoxonokat jobb elkerülni, mivel komoly pontveszteségeket okoznak.

Ha ennyi őrület nem lenne elég, a játékosoknak minden forduló elején meg kell tippelniük, hány ütést fognak elvinni. Elvégre egy kísérletben vesznek részt, valami hipotézisre szükségük lesz. A helyes tippért bónusz jár, méghozzá a kutatástáblán egymás mellé elhelyezett jelzők után. Ez tehát azt is jelenti, hogy egy macskakártya színének meghatározásakor nem csak a kártyakijátszás lesz az érdekes, hanem a bónuszpontokra is gondolni kell.

A Schrödinger macskája egy üdítően újszerű, eszelősen formabontó, egyedi ütésvivős kártyajáték. Ha szereted a klasszikus kártyajátékokat, és kész vagy átadni magad valami egészen új, letaglózó élménynek, akkor szabályozd meg a bizonytalan részecskéidet és vágj bele ebbe a nem mindennapi kísérletbe!