De Kat van Schrdinger

Magazine  »  Actualiteiten (707 artikelen)  »  Wetenschap (66 artikelen)

Klik voor een vergroting               1
2 3

Na de honden van Pavlov, leek het mij wel aardig om een andere huisdier ten tonele te voeren. En wel Schrödingers kat. Laat ik eerst iets vertellen over Schrodiger. Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger, geboren op 12 augustus 1887 te Erdberg in Oostenrijk en stierf op 4 januari 1961 in Wenen aan tuberculose op een leeftijd van 73 jaar.

Hij was een Oostenrijks natuurkundige, hoogleraar theoretische fysica te Breaslau, Zürich, Berlijn, Oxford, Graz, Gent, Dublin en Wenen. Hij werd vooral beroemd door zijn bijdragen aan de kwantummechanica en in het bijzonder de Schrödingervergelijking waar hij, in 1933 samen met Paul.A.M. Dirac de Nobelprijs voor natuurkunde voor kreeg.

Het gedachten-experiment

De kwantummechanica is sinds haar publicatie als model zeer snel zeer populair geworden, ook buiten het directe vakgebied waarin dit model ontwikkeld is. Al snel ontwikkelde zich een aantal stromingen in de natuurkundige filosofie over wat de precieze implicaties van de kwantummechanica zijn, voor ons begrip van het universum. Daaronder zijn stromingen waarin gevonden wordt dat het bestaan van een deeltje zelfs niet echt zeker is totdat het geobserveerd wordt.

Erwin Schrödinger vond die bestaansonzekerheid niet zinnig. Hij stelde het volgende gedachten-experiment voor in een poging dit aan te tonen. Schrödinger zei: stel u eens voor een kat wordt in een stalen ruimte opgesloten, samen met een mechanisme waarin een buisje zit met een minuscuul klein beetje van een radioactief element, zo weinig, dat gedurende een uur mogelijk een van de atomen vervalt, maar even waarschijnlijk ook niet.
Vervalt een atoom, dan detecteert een geigerteller dat en laat via een mechanisme een hamertje vallen, dat een ampul met cyanide breekt. Als men dit systeem een uur lang aan zichzelf heeft overgelaten, dan kan men zeggen dat de kat nog leeft als er intussen geen atoom vervallen is. Of
dat de kat dood is als er intussen wel een atoom vervallen is. Echter volgens het kwantummechanica model kan het atoom zich, vóórdat je in de doos kijkt, tegelijkertijd in een samenhangende superpositie van vervallen en niet-vervallen bevinden. De toestand van de kat is kwantum-verstrengeld met die van het atoom; en daarmee is de kat is ook tegelijkertijd levend én dood.



Samenvattend, als we nu aannemen dat een deeltje niet noodzakelijk bestaat tot het geobserveerd wordt, dan is het niet zeker of de hamer ooit kan vallen – misschien moet hij vallen, misschien kan hij vallen, misschien ook niet. Dus als de stalen kist open gemaakt wordt is het pas zeker wat er gebeurd is. De verschillende mogelijkheden van waarschijnlijkheid betekent dus dat zolang de doos dicht is, de kat tegelijkertijd zowel in leven als dood kan zijn. Zolang we het niet kunnen zien, is het niet anders te zeggen.

Volgens Schrödinger toonde dit aan dat bestaansonzekerheid niet zinnig is als gevolg van de kwantummechanica en dat de kwantummechanica op dit punt inherent een incorrect model is. Volgens anderen is het nou juist een illustratie van de onzekerheid die, als gevolg van de kwantummechanica, in het universum is ingebouwd. Een definitieve consensus op dit punt lijkt nog buiten bereik te zijn.

Vrijwaring: Gedurende het gedachten-experiment heeft de imaginaire kat geen letsel opgelopen.

Bron: kennisnet, wikipedia, dit is uw wereld.