ما هي تجربة قطة شرودنجر؟
ابتكر الفيزيائي النمساوي إروين شرودنجر التجربة الفكرية التي تسمى تجربة قطة شرودنجر في عام 1935. بهدف تسليط الضوء على صعوبة تفسير نظرية الكم.
إن نظرية الكم غريبة للغاية. فهي تقول إن أي جسم مثل الجسيم أو الذرة التي تلتزم بقواعد الكم لا تمتلك حقيقة يمكن تحديدها حتى يتم قياسها.
وحتى ذلك الحين، يتم ترميز خصائصه، مثل الزخم، في جسم رياضي. يعرف باسم دالة الموجة التي تقول في الأساس: إذا أجريت قياسًا، فهناك مجموعة من النتائج المحتملة.
وكان السؤال الحتمي الذي نشأ مع تطور النظرية هو: ما الذي يفعله الشيء قبل ذلك؟
كانت الإجابة الأكثر بروزًا في ثلاثينيات القرن العشرين من تفسير كوبنهاجن. الذي طوره في المدينة الدنماركية كبار علماء نظرية الكم، نيلز بور وفيرنر هايزنبرغ. وهذا يعني أنه لا يوجد في الواقع أي واقع محدد قبل القياس، وأن الجسم في حالة غير محددة تعرف بالتراكب.
تفسير تجربة قطة شرودنجر
وقد استكشفت تجربة شرودنجر الفكرية كيف يحدث هذا عندما يقترن جسم كمي بشيء أكثر دراية. فقد تخيل صندوقًا يحتوي على ذرة مشعة وقارورة سم وقطة.
وتحت حكم القواعد الكمومية، يمكن للذرة المشعة أن تتحلل أو لا تتحلل في أي لحظة معينة. ولا أحد يستطيع أن يجزم متى ستأتي اللحظة، ولكن عندما تتحلل، فإنها تكسر القارورة وتطلق السم وتقتل القطة.
إذا كان تفسير كوبنهاجن صحيحًا، فقبل حدوث أي قياس، تكون الذرة، وكذلك القطة، في حالة تراكب بين التحلل/الموت وعدم التحلل/الحياة. كان من المفترض أن يظهر عبث الحديث عن قطة حية وميتة في نفس الوقت أن تفسير كوبنهاجن يجب أن يفتقر إلى شيء ما.
لعبت التجربة دورًا مهمًا في تحفيز طرق أخرى للتفكير في نظرية الكم. بما في ذلك تفسير العوالم المتعددة، والذي يقول إن الحقائق المختلفة المحتملة لجسم كمي تتبلور في أكوان موازية مختلفة عند نقطة القياس.
في هذه الأيام، اكتسبت التجربة الفكرية نوعًا من مكانة العبادة. هناك قمصان قطة شرودنجر، وميمات ومئات المقالات حول هذا الموضوع.
في عام 2018، نشر العلماء نسخة أكثر تعقيدًا من التجربة الفكرية. والتي يبدو أنها تظهر أن جميع التفسيرات الحالية لنظرية الكم غير مكتملة.