जीवित और मृत श्रोडिंगर की बिल्ली का खेल। सरल शब्दों में श्रोडिंगर सिद्धांत

यदि आप क्वांटम भौतिकी के किसी विषय पर एक लेख में रुचि रखते हैं, तो इस बात की बहुत अधिक संभावना है कि आपको टीवी श्रृंखला "द बिग बैंग थ्योरी" पसंद आएगी। तो, शेल्डन कूपर एक नई व्याख्या लेकर आए श्रोडिंगर का विचार प्रयोग(इस अंश के साथ आपको लेख के अंत में एक वीडियो मिलेगा)। लेकिन अपने पड़ोसी पेनी के साथ शेल्डन के संवाद को समझने के लिए, आइए पहले शास्त्रीय व्याख्या की ओर मुड़ें। तो, श्रोडिंगर की बिल्ली सरल शब्दों में.

इस लेख में हम देखेंगे:

• संक्षिप्त ऐतिहासिक पृष्ठभूमि
• श्रोडिंगर की बिल्ली के साथ प्रयोग का विवरण
• श्रोडिंगर की बिल्ली विरोधाभास का समाधान

तुरंत अच्छी खबर. प्रयोग के दौरान श्रोडिंगर की बिल्ली को कोई नुकसान नहीं पहुँचाया गया. क्योंकि भौतिक विज्ञानी इरविन श्रोडिंगर, रचनाकारों में से एक क्वांटम यांत्रिकी, अभी एक विचार प्रयोग किया।

प्रयोग के विवरण में गोता लगाने से पहले, आइए इतिहास में एक लघु भ्रमण करें।

पिछली शताब्दी की शुरुआत में, वैज्ञानिक सूक्ष्म जगत पर नज़र डालने में कामयाब रहे। "सूर्य-पृथ्वी" मॉडल के साथ "परमाणु-इलेक्ट्रॉन" मॉडल की बाहरी समानता के बावजूद, यह पता चला कि शास्त्रीय भौतिकी के परिचित न्यूटोनियन नियम सूक्ष्म जगत में काम नहीं करते हैं। इसलिए, एक नया विज्ञान सामने आया - क्वांटम भौतिकी और उसका घटक - क्वांटम यांत्रिकी। सूक्ष्म जगत की सभी सूक्ष्म वस्तुओं को क्वांटा कहा जाता था।

ध्यान! क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों में से एक "सुपरपोज़िशन" है। श्रोडिंगर के प्रयोग का सार समझना हमारे लिए उपयोगी होगा।

"सुपरपोज़िशन" एक क्वांटम की क्षमता है (यह एक इलेक्ट्रॉन, एक फोटॉन, एक परमाणु का नाभिक हो सकता है) एक में नहीं, बल्कि एक ही समय में कई राज्यों में या एक ही समय में अंतरिक्ष के कई बिंदुओं में होने के लिए समय, अगर कोई उसे नहीं देख रहा है

हमारे लिए इसे समझना कठिन है, क्योंकि हमारी दुनिया में किसी वस्तु की केवल एक ही अवस्था हो सकती है, उदाहरण के लिए, जीवित या मृत होना। और यह अंतरिक्ष में केवल एक विशिष्ट स्थान पर ही हो सकता है। आप "सुपरपोज़िशन" और क्वांटम भौतिकी प्रयोगों के आश्चर्यजनक परिणामों के बारे में पढ़ सकते हैं इस आलेख में.

यहां सूक्ष्म और स्थूल वस्तुओं के व्यवहार के बीच अंतर का एक सरल उदाहरण दिया गया है। 2 बक्सों में से एक में एक गेंद रखें। क्योंकि गेंद हमारी स्थूल दुनिया की एक वस्तु है, आप विश्वास के साथ कहेंगे: "गेंद केवल एक बक्से में है, जबकि दूसरा खाली है।" यदि आप एक गेंद के स्थान पर एक इलेक्ट्रॉन लेते हैं, तो यह कथन सत्य होगा कि यह एक साथ 2 बक्सों में है। माइक्रोवर्ल्ड के नियम इसी तरह काम करते हैं। उदाहरण:वास्तव में इलेक्ट्रॉन किसी परमाणु के नाभिक के चारों ओर घूमता नहीं है, बल्कि नाभिक के चारों ओर गोले के सभी बिंदुओं पर एक साथ स्थित होता है। भौतिकी और रसायन विज्ञान में, इस घटना को "इलेक्ट्रॉन बादल" कहा जाता है।

सारांश।हमने महसूस किया कि एक बहुत छोटी वस्तु और एक बड़ी वस्तु का व्यवहार अलग-अलग कानूनों के अधीन है। क्रमशः क्वांटम भौतिकी के नियम और शास्त्रीय भौतिकी के नियम।

लेकिन ऐसा कोई विज्ञान नहीं है जो स्थूल जगत से सूक्ष्म जगत में संक्रमण का वर्णन कर सके। तो, इरविन श्रोडिंगर ने अपूर्णता को प्रदर्शित करने के लिए अपने विचार प्रयोग का सटीक वर्णन किया सामान्य सिद्धांतभौतिक विज्ञान। वह चाहते थे कि श्रोडिंगर का विरोधाभास यह दिखाए कि बड़ी वस्तुओं (शास्त्रीय भौतिकी) का वर्णन करने के लिए एक विज्ञान है और सूक्ष्म वस्तुओं (क्वांटम भौतिकी) का वर्णन करने के लिए एक विज्ञान है। लेकिन.

क्वांटम सिस्टम से मैक्रोसिस्टम में संक्रमण का वर्णन करने के लिए पर्याप्त विज्ञान नहीं है

श्रोडिंगर की बिल्ली के साथ प्रयोग का विवरण इरविन श्रोडिंगर ने 1935 में एक बिल्ली के साथ एक विचार प्रयोग का वर्णन किया। प्रयोग विवरण का मूल संस्करण विकिपीडिया पर प्रस्तुत किया गया है ().

श्रोडिंगर की बिल्ली विकिपीडिया

• यहाँ सरल शब्दों में श्रोडिंगर के बिल्ली प्रयोग के विवरण का एक संस्करण दिया गया है:
• एक बिल्ली को स्टील के एक बंद बक्से में रखा गया था।
• श्रोडिंगर बॉक्स में एक रेडियोधर्मी नाभिक और एक कंटेनर में रखी जहरीली गैस वाला एक उपकरण होता है।
• नाभिक 1 घंटे के भीतर क्षय हो सकता है या नहीं। क्षय की संभावना - 50%।
• यदि नाभिक का क्षय होता है, तो गीगर काउंटर इसे रिकॉर्ड करेगा। रिले काम करेगा और हथौड़ा गैस कंटेनर को तोड़ देगा। श्रोडिंगर की बिल्ली मर जाएगी.

यदि नहीं, तो श्रोडिंगर की बिल्ली जीवित रहेगी।

क्वांटम यांत्रिकी के "सुपरपोज़िशन" के नियम के अनुसार, ऐसे समय में जब हम सिस्टम का अवलोकन नहीं कर रहे होते हैं, एक परमाणु (और इसलिए बिल्ली) का नाभिक एक साथ 2 अवस्थाओं में होता है। केन्द्रक क्षय/अक्षय अवस्था में होता है। और बिल्ली एक ही समय में जीवित/मृत होने की स्थिति में है।

• लेकिन हम निश्चित रूप से जानते हैं कि यदि "श्रोडिंगर बॉक्स" खोला जाता है, तो बिल्ली केवल एक ही स्थिति में हो सकती है:
• यदि नाभिक का क्षय नहीं होता है, तो हमारी बिल्ली जीवित है

यदि केन्द्रक सड़ जाता है, तो बिल्ली मर जाती है प्रयोग का विरोधाभास यह हैक्वांटम भौतिकी के अनुसार: बॉक्स खोलने से पहले, बिल्ली एक ही समय में जीवित और मृत दोनों होती है , लेकिन हमारी दुनिया के भौतिकी के नियमों के अनुसार, यह असंभव है। बिल्लीएक विशिष्ट अवस्था में हो सकता है - जीवित होना या मृत होना

. एक ही समय में "बिल्ली जीवित/मृत है" जैसी कोई मिश्रित स्थिति नहीं है।

उत्तर पाने से पहले, श्रोडिंगर के बिल्ली प्रयोग के विरोधाभास का यह अद्भुत वीडियो चित्रण देखें (2 मिनट से कम):

अब समाधान. क्वांटम यांत्रिकी के विशेष रहस्य पर ध्यान दें - प्रेक्षक विरोधाभास. माइक्रोवर्ल्ड की एक वस्तु (हमारे मामले में, कोर) एक साथ कई अवस्थाओं में होती है केवल तब जब हम सिस्टम का अवलोकन नहीं कर रहे हों.

उदाहरण के लिए, 2 स्लिट और एक प्रेक्षक के साथ प्रसिद्ध प्रयोग।जब इलेक्ट्रॉनों की एक किरण को 2 ऊर्ध्वाधर स्लिट के साथ एक अपारदर्शी प्लेट पर निर्देशित किया गया था, तो इलेक्ट्रॉनों ने प्लेट के पीछे स्क्रीन पर एक "तरंग पैटर्न" चित्रित किया - ऊर्ध्वाधर बारी-बारी से अंधेरे और हल्की धारियां। लेकिन जब प्रयोगकर्ताओं ने "देखना" चाहा कि इलेक्ट्रॉन स्लिट के माध्यम से कैसे उड़ते हैं और स्क्रीन के किनारे पर एक "पर्यवेक्षक" स्थापित किया, तो इलेक्ट्रॉनों ने स्क्रीन पर "तरंग पैटर्न" नहीं, बल्कि 2 ऊर्ध्वाधर धारियां बनाईं। वे। लहरों की तरह नहीं, बल्कि कणों की तरह व्यवहार किया।

ऐसा लगता है कि क्वांटम कण स्वयं तय करते हैं कि "मापे जाने" के समय उन्हें किस स्थिति में रहना चाहिए।

इसके आधार पर, "श्रोडिंगर की बिल्ली" घटना की आधुनिक कोपेनहेगन व्याख्या (व्याख्या) इस तरह लगती है:

जबकि कोई भी "कैट-कोर" प्रणाली का अवलोकन नहीं कर रहा है, नाभिक एक ही समय में क्षय/अक्षय अवस्था में है। लेकिन यह कहना ग़लत है कि बिल्ली एक ही समय में जीवित/मृत है। क्यों? हाँ, क्योंकि क्वांटम घटनाएँ मैक्रोसिस्टम में नहीं देखी जाती हैं। "कैट-कोर" प्रणाली के बारे में नहीं, बल्कि "कोर-डिटेक्टर (गीजर काउंटर)" प्रणाली के बारे में बात करना अधिक सही होगा।

अवलोकन (या माप) के समय नाभिक किसी एक अवस्था (क्षयग्रस्त/अक्षयित) का चयन करता है। लेकिन यह विकल्प उस समय नहीं होता है जब प्रयोगकर्ता बॉक्स खोलता है (बॉक्स का उद्घाटन मैक्रोवर्ल्ड में होता है, जो नाभिक की दुनिया से बहुत दूर होता है)। नाभिक डिटेक्टर से टकराते ही अपनी स्थिति का चयन करता है।तथ्य यह है कि प्रयोग में सिस्टम का पर्याप्त वर्णन नहीं किया गया है।

इस प्रकार, श्रोडिंगर की बिल्ली विरोधाभास की कोपेनहेगन व्याख्या इस बात से इनकार करती है कि बॉक्स खोले जाने तक, श्रोडिंगर की बिल्ली सुपरपोजिशन की स्थिति में थी - यह एक ही समय में एक जीवित/मृत बिल्ली की स्थिति में थी। स्थूल जगत में एक बिल्ली केवल एक ही अवस्था में मौजूद रह सकती है और रहती भी है।

सारांश।श्रोडिंगर ने प्रयोग का पूरी तरह से वर्णन नहीं किया। मैक्रोस्कोपिक और क्वांटम सिस्टम सही नहीं हैं (अधिक सटीक रूप से, कनेक्ट करना असंभव है)। क्वांटम नियम हमारे मैक्रोसिस्टम में लागू नहीं होते हैं। इस प्रयोग में, यह "कैट-कोर" नहीं है जो इंटरैक्ट करता है, बल्कि "कैट-डिटेक्टर-कोर" है।बिल्ली स्थूल जगत से है, और "डिटेक्टर-कोर" प्रणाली सूक्ष्म जगत से है। और केवल इसकी क्वांटम दुनिया में ही एक नाभिक एक ही समय में दो अवस्थाओं में हो सकता है। यह नाभिक को मापने या डिटेक्टर के साथ इंटरैक्ट करने से पहले होता है। लेकिन अपने स्थूल जगत में एक बिल्ली केवल एक ही अवस्था में मौजूद रह सकती है और होती भी है। इसीलिए, पहली नज़र में ही ऐसा लगता है कि बिल्ली की "जीवित या मृत" स्थिति का निर्धारण बक्सा खोलते ही हो जाता है। वास्तव में, इसका भाग्य उस समय निर्धारित होता है जब डिटेक्टर नाभिक के साथ संपर्क करता है।

अंतिम सारांश."डिटेक्टर-न्यूक्लियस-कैट" प्रणाली की स्थिति व्यक्ति - बॉक्स के पर्यवेक्षक - से संबंधित नहीं है, बल्कि डिटेक्टर - न्यूक्लियस के पर्यवेक्षक के साथ जुड़ी हुई है।

उफ़्फ़. मेरा दिमाग लगभग उबलने लगा! लेकिन विरोधाभास का समाधान स्वयं समझना कितना अच्छा है! जैसा कि पुराने छात्र ने शिक्षक के बारे में मजाक में कहा था: "जब मैं यह बता रहा था, तो मैं इसे स्वयं समझ गया!"

श्रोडिंगर की बिल्ली विरोधाभास की शेल्डन की व्याख्या

अब आप आराम से बैठ सकते हैं और श्रोडिंगर के विचार प्रयोग की शेल्डन की नवीनतम व्याख्या सुन सकते हैं। उनकी व्याख्या का सार यह है कि इसे लोगों के बीच संबंधों में लागू किया जा सकता है। समझ में एक अच्छा संबंधएक पुरुष और एक महिला के बीच या बुरा - आपको बॉक्स खोलने की ज़रूरत है (डेट पर जाएं)। और उससे पहले वे एक ही समय में अच्छे और बुरे दोनों थे।

खैर, आपको यह "प्यारा प्रयोग" कैसा लगा? आजकल, एक बिल्ली के साथ ऐसे क्रूर विचार प्रयोगों के लिए श्रोडिंगर को पशु अधिकार कार्यकर्ताओं से बहुत सज़ा मिलती थी। या शायद यह बिल्ली नहीं, बल्कि श्रोडिंगर की बिल्ली थी?! बेचारी लड़की, उसे इस श्रोडिंगर से काफी कष्ट सहना पड़ा (((

अगले प्रकाशनों में मिलते हैं!

मैं आप सभी के अच्छे दिन और सुखद शाम की कामना करता हूँ!

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लेख बताता है कि श्रोडिंगर का सिद्धांत क्या है। इस महान वैज्ञानिक का योगदान आधुनिक विज्ञान, और एक बिल्ली के बारे में उनके द्वारा आविष्कृत एक विचार प्रयोग का भी वर्णन करता है। इस प्रकार के ज्ञान के अनुप्रयोग के दायरे को संक्षेप में रेखांकित किया गया है।

इरविन श्रोडिंगर

कुख्यात बिल्ली, जो न तो जीवित है और न ही मृत, अब हर जगह इस्तेमाल की जा रही है। उनके बारे में फिल्में बनाई गई हैं, भौतिकी और जानवरों के बारे में समुदायों का नाम उनके नाम पर रखा गया है, यहां तक ​​कि एक कपड़े का ब्रांड भी है। लेकिन अक्सर लोगों का मतलब दुर्भाग्यशाली बिल्ली से विरोधाभास होता है। लेकिन लोग आमतौर पर इसके निर्माता इरविन श्रोडिंगर के बारे में भूल जाते हैं। उनका जन्म वियना में हुआ था, जो उस समय ऑस्ट्रिया-हंगरी का हिस्सा था। वह एक बहुत ही शिक्षित और धनी परिवार का वंशज था। उनके पिता, रुडोल्फ ने लिनोलियम का उत्पादन किया और अन्य चीजों के अलावा, विज्ञान में पैसा निवेश किया। उनकी माँ एक रसायनज्ञ की बेटी थीं, और इरविन अक्सर अकादमी में अपने दादा के व्याख्यान सुनने जाते थे।

चूंकि वैज्ञानिक की दादी में से एक अंग्रेजी थी, इसलिए उनकी रुचि अंग्रेजी में थी विदेशी भाषाएँऔर अंग्रेजी पर पूरी तरह से महारत हासिल कर ली। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि स्कूल में श्रोडिंगर हर साल अपनी कक्षा में शीर्ष पर रहता था, और विश्वविद्यालय में वह कठिन प्रश्न पूछता था। बीसवीं सदी के आरंभिक विज्ञान ने पहले से ही अधिक समझने योग्य शास्त्रीय भौतिकी और सूक्ष्म और नैनो जगत में कणों के व्यवहार के बीच विसंगतियों की पहचान कर ली थी। मैंने उभरते विरोधाभासों को सुलझाने में अपनी सारी ताकत लगा दी

विज्ञान में योगदान

आरंभ करने के लिए, यह कहने योग्य है कि यह भौतिक विज्ञानी विज्ञान के कई क्षेत्रों में शामिल था। हालाँकि, जब हम "श्रोडिंगर का सिद्धांत" कहते हैं, तो हमारा मतलब उनके द्वारा बनाए गए रंग का गणितीय सामंजस्यपूर्ण विवरण नहीं है, बल्कि क्वांटम यांत्रिकी में उनका योगदान है। उन दिनों प्रौद्योगिकी, प्रयोग और सिद्धांत साथ-साथ चलते थे। फोटोग्राफी विकसित हुई, पहला स्पेक्ट्रा रिकॉर्ड किया गया और रेडियोधर्मिता की घटना की खोज की गई। जिन वैज्ञानिकों ने परिणाम प्राप्त किए, उन्होंने सिद्धांतकारों के साथ निकटता से बातचीत की: वे सहमत हुए, एक-दूसरे के पूरक बने और तर्क दिए। विज्ञान के नए स्कूल और शाखाएँ बनाई गईं। दुनिया पूरी तरह से अलग-अलग रंगों से जगमगाने लगी और मानवता को नए रहस्य प्राप्त हुए। गणितीय उपकरण की जटिलता के बावजूद, यह वर्णन करने के लिए कि श्रोडिंगर का सिद्धांत क्या है, सरल भाषा मेंकर सकना।

क्वांटम दुनिया आसान है!

अब यह सर्वविदित है कि अध्ययन की जाने वाली वस्तुओं का पैमाना सीधे परिणामों को प्रभावित करता है। आँख से दिखाई देने वालावस्तुएँ शास्त्रीय भौतिकी की अवधारणाओं के अधीन हैं। श्रोडिंगर का सिद्धांत एक सौ गुणा एक सौ नैनोमीटर और उससे छोटे माप वाले पिंडों पर लागू होता है। और अक्सर हम व्यक्तिगत परमाणुओं और छोटे कणों के बारे में बात कर रहे हैं। तो, माइक्रोसिस्टम के प्रत्येक तत्व में एक साथ एक कण और एक तरंग (तरंग-कण द्वंद्व) दोनों के गुण होते हैं। भौतिक संसार से, इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन आदि की विशेषता द्रव्यमान और संबंधित जड़ता, गति और त्वरण से होती है। सैद्धांतिक तरंग से - आवृत्ति और अनुनाद जैसे पैरामीटर। यह समझने के लिए कि एक ही समय में यह कैसे संभव है, और वे एक-दूसरे से अविभाज्य क्यों हैं, वैज्ञानिकों को पदार्थों की संरचना की अपनी संपूर्ण समझ पर पुनर्विचार करने की आवश्यकता है।

श्रोडिंगर के सिद्धांत का तात्पर्य है कि, गणितीय रूप से, ये दो गुण तरंग फ़ंक्शन नामक एक संरचना के माध्यम से संबंधित हैं। इस अवधारणा का गणितीय विवरण खोजने से श्रोडिंगर सामने आए नोबेल पुरस्कार. हालाँकि, लेखक ने इसका जो भौतिक अर्थ बताया, वह बोह्र, सोमरफेल्ड, हाइजेनबर्ग और आइंस्टीन के विचारों से मेल नहीं खाता, जिन्होंने तथाकथित कोपेनहेगन व्याख्या की स्थापना की। यहीं से "बिल्ली विरोधाभास" उत्पन्न हुआ।

तरंग क्रिया

जब सूक्ष्म जगत की बात आती है प्राथमिक कण, मैक्रोस्केल में निहित अवधारणाएँ अपना अर्थ खो देती हैं: द्रव्यमान, आयतन, गति, आकार। और अस्थिर संभावनाएँ अपने आप में आ जाती हैं। इस आकार की वस्तुओं को रिकॉर्ड करना मनुष्यों के लिए असंभव है - अध्ययन के केवल अप्रत्यक्ष तरीके ही लोगों के लिए उपलब्ध हैं। उदाहरण के लिए, किसी संवेदनशील स्क्रीन या फिल्म पर प्रकाश की धारियां, क्लिक की संख्या, स्प्रे की जा रही फिल्म की मोटाई। बाकी सब गणना का क्षेत्र है.

श्रोडिंगर का सिद्धांत इस वैज्ञानिक द्वारा प्राप्त समीकरणों पर आधारित है। और उनका अभिन्न अंग तरंग फलन है। यह अध्ययनाधीन कण के प्रकार और क्वांटम गुणों का स्पष्ट रूप से वर्णन करता है। ऐसा माना जाता है कि यह, उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रॉन की स्थिति दर्शाता है। हालाँकि, इसके लेखक के विचारों के विपरीत, इसका कोई भौतिक अर्थ नहीं है। यह सिर्फ एक सुविधाजनक गणितीय उपकरण है. चूँकि हमारा लेख श्रोडिंगर के सिद्धांत को सरल शब्दों में प्रस्तुत करता है, मान लें कि तरंग फ़ंक्शन का वर्ग एक पूर्व निर्धारित स्थिति में एक प्रणाली को खोजने की संभावना का वर्णन करता है।

मैक्रो ऑब्जेक्ट के उदाहरण के रूप में बिल्ली

लेखक स्वयं अपने जीवन के अंत तक इस व्याख्या, जिसे कोपेनहेगन व्याख्या कहा जाता है, से सहमत नहीं थे। वह संभाव्यता की अवधारणा की अस्पष्टता से निराश थे, और उन्होंने फ़ंक्शन की स्पष्टता पर जोर दिया, न कि उसके वर्ग पर।

ऐसे विचारों की असंगति के उदाहरण के रूप में, उन्होंने तर्क दिया कि इस मामले में माइक्रोवर्ल्ड स्थूल वस्तुओं को प्रभावित करेगा। सिद्धांत इस प्रकार है: यदि आप एक जीवित जीव (उदाहरण के लिए, एक बिल्ली) और एक जहरीली गैस वाले कैप्सूल को एक सीलबंद बक्से में रखते हैं, जो एक निश्चित रेडियोधर्मी तत्व के क्षय होने पर खुलता है, और यदि क्षय नहीं होता है तो बंद रहता है, तो बॉक्स खोलने से पहले हमें एक विरोधाभास मिलता है। क्वांटम अवधारणाओं के अनुसार, रेडियोधर्मी तत्व का एक परमाणु एक निश्चित अवधि में कुछ संभावना के साथ क्षय हो जाएगा। इस प्रकार, प्रायोगिक पता लगाने से पहले, परमाणु बरकरार भी है और नहीं भी। और, जैसा कि श्रोडिंगर का सिद्धांत कहता है, संभावना के समान प्रतिशत के लिए बिल्ली मृत और अन्यथा जीवित दोनों है। जो, आप देख रहे हैं, बेतुका है, क्योंकि जब हम बक्सा खोलेंगे, तो हमें जानवर की केवल एक ही अवस्था मिलेगी। और एक बंद कंटेनर में, घातक कैप्सूल के बगल में, बिल्ली या तो मृत है या जीवित है, क्योंकि ये संकेतक अलग-अलग हैं और मध्यवर्ती विकल्प नहीं दर्शाते हैं।

इस घटना के लिए एक विशिष्ट, लेकिन अभी तक पूरी तरह से सिद्ध स्पष्टीकरण नहीं है: एक काल्पनिक बिल्ली की विशिष्ट स्थिति निर्धारित करने के लिए समय-सीमित स्थितियों की अनुपस्थिति में, यह प्रयोग निस्संदेह विरोधाभासी है। हालाँकि, क्वांटम मैकेनिकल नियमों का उपयोग मैक्रो-ऑब्जेक्ट्स के लिए नहीं किया जा सकता है। माइक्रोवर्ल्ड और सामान्य के बीच की सीमा को सटीक रूप से खींचना अभी तक संभव नहीं हो पाया है। हालाँकि, बिल्ली के आकार का जानवर निस्संदेह एक स्थूल वस्तु है।

क्वांटम यांत्रिकी का अनुप्रयोग

किसी भी सैद्धांतिक घटना की तरह, सवाल उठता है कि श्रोडिंगर की बिल्ली कैसे उपयोगी हो सकती है। उदाहरण के लिए, बिग बैंग सिद्धांत उन प्रक्रियाओं पर आधारित है जो इस विचार प्रयोग से संबंधित हैं। अति-उच्च गति, पदार्थ की अति-छोटी संरचना और ब्रह्मांड के अध्ययन से संबंधित हर चीज को अन्य बातों के अलावा, क्वांटम यांत्रिकी द्वारा समझाया गया है।

यूरी गोर्डीव
प्रोग्रामर, गेम डेवलपर, डिज़ाइनर, कलाकार

"श्रोडिंगर की बिल्ली" क्वांटम भौतिकी के अग्रदूतों में से एक द्वारा प्रस्तावित एक विचार प्रयोग है, यह दिखाने के लिए कि मैक्रोस्कोपिक प्रणालियों पर लागू होने पर क्वांटम प्रभाव कितने अजीब दिखते हैं।

मैं वास्तव में सरल शब्दों में समझाने की कोशिश करूंगा: भौतिकी के सज्जनों, मुझे दोष न दें। वाक्यांश "मोटे तौर पर बोलना" प्रत्येक वाक्य से पहले निहित है।

बहुत, बहुत छोटे पैमाने पर, दुनिया उन चीज़ों से बनी है जो बहुत ही असामान्य तरीके से व्यवहार करती हैं। ऐसी वस्तुओं की सबसे अजीब विशेषताओं में से एक एक ही समय में दो परस्पर अनन्य अवस्थाओं में रहने की क्षमता है।

सहज ज्ञान युक्त दृष्टिकोण से और भी अधिक असामान्य (कुछ इसे डरावना भी कहेंगे) यह है कि उद्देश्यपूर्ण अवलोकन का कार्य इस अनिश्चितता को समाप्त कर देता है, और वस्तु, जो एक ही समय में दो विरोधाभासी अवस्थाओं में थी, पर्यवेक्षक के सामने आती है उनमें से केवल एक, जैसे कि कुछ हुआ ही नहीं, बगल की ओर देखता है और मासूमियत से सीटी बजाता है।

उपपरमाण्विक स्तर पर, हर कोई लंबे समय से इन हरकतों का आदी रहा है। एक गणितीय उपकरण है जो इन प्रक्रियाओं का वर्णन करता है, और उनके बारे में ज्ञान सबसे अधिक पाया गया है विभिन्न अनुप्रयोग: उदाहरण के लिए, कंप्यूटर और क्रिप्टोग्राफी में।

स्थूल स्तर पर, ये प्रभाव नहीं देखे जाते हैं: हमसे परिचित वस्तुएं हमेशा एक ही विशिष्ट स्थिति में होती हैं।

अब एक विचार प्रयोग के लिए. हम बिल्ली लेते हैं और उसे एक बक्से में रखते हैं। हम वहां जहरीली गैस वाला एक फ्लास्क, एक रेडियोधर्मी परमाणु और एक गीगर काउंटर भी रखते हैं। एक रेडियोधर्मी परमाणु किसी भी समय क्षय हो भी सकता है और नहीं भी। यदि यह विघटित हो जाता है, तो काउंटर विकिरण का पता लगाएगा, एक सरल तंत्र गैस के साथ फ्लास्क को तोड़ देगा, और हमारी बिल्ली मर जाएगी। यदि नहीं, तो बिल्ली जीवित रहेगी।

हम बॉक्स बंद कर देते हैं। इस क्षण से, क्वांटम यांत्रिकी के दृष्टिकोण से, हमारा परमाणु अनिश्चितता की स्थिति में है - यह 50% की संभावना के साथ क्षय हुआ और 50% की संभावना के साथ क्षय नहीं हुआ। इससे पहले कि हम बॉक्स खोलें और अंदर देखें (अवलोकन करें), यह एक ही बार में दोनों अवस्थाओं में होगा। और चूँकि बिल्ली का भाग्य सीधे तौर पर इस परमाणु की स्थिति पर निर्भर करता है, इसलिए यह पता चलता है कि बिल्ली भी वस्तुतः एक ही समय में जीवित और मृत है ("...जीवित और मृत बिल्ली (अभिव्यक्ति के लिए क्षमा करें) को समान रूप से नष्ट करना) भाग..." प्रयोग के लेखक लिखते हैं)। क्वांटम सिद्धांत बिल्कुल इसी तरह इस स्थिति का वर्णन करेगा।

श्रोडिंगर को शायद ही अंदाजा रहा होगा कि उनका विचार कितना शोर मचाएगा। निःसंदेह, प्रयोग स्वयं, यहां तक ​​कि मूल में भी, बेहद भद्दे तरीके से और वैज्ञानिक सटीकता के किसी दिखावे के बिना वर्णित है: लेखक अपने सहयोगियों को यह विचार बताना चाहता था कि सिद्धांत को "अवलोकन" जैसी प्रक्रियाओं की स्पष्ट परिभाषाओं के साथ पूरक करने की आवश्यकता है। बक्सों में बिल्लियों वाले परिदृश्यों को उसके अधिकार क्षेत्र से बाहर करने के लिए।

एक बिल्ली के विचार का उपयोग ईश्वर के अस्तित्व को एक सुपरइंटेलिजेंस के रूप में "साबित" करने के लिए भी किया गया था, जिसका निरंतर अवलोकन हमारे अस्तित्व को संभव बनाता है। वास्तव में, "अवलोकन" के लिए एक सचेत पर्यवेक्षक की आवश्यकता नहीं होती है, जो कुछ रहस्यवाद को क्वांटम प्रभावों से बाहर ले जाता है। लेकिन फिर भी, क्वांटम भौतिकी आज भी कई अस्पष्टीकृत घटनाओं और उनकी व्याख्याओं के साथ विज्ञान की सीमा बनी हुई है।

इवान बोल्डिन
भौतिक और गणितीय विज्ञान के उम्मीदवार, शोधकर्ता, एमआईपीटी स्नातक

माइक्रोवर्ल्ड वस्तुओं (प्राथमिक कण, परमाणु, अणु) का व्यवहार उन वस्तुओं के व्यवहार से काफी भिन्न होता है जिनसे हमें आमतौर पर निपटना पड़ता है। उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रॉन एक साथ दो स्थानिक रूप से दूर स्थानों से उड़ सकता है या एक परमाणु में कई कक्षाओं में एक साथ हो सकता है। इन घटनाओं का वर्णन करने के लिए, एक सिद्धांत बनाया गया - क्वांटम भौतिकी। इस सिद्धांत के अनुसार, उदाहरण के लिए, कणों को अंतरिक्ष में लेपित किया जा सकता है, लेकिन यदि आप यह निर्धारित करना चाहते हैं कि कण कहाँ स्थित है, तो आप हमेशा पूरे कण को ​​किसी स्थान पर पाएंगे, अर्थात वह अपने लेप से ढहता हुआ प्रतीत होगा किसी विशिष्ट स्थान पर बताएं। यानी ऐसा माना जाता है कि जब तक आप किसी कण की स्थिति नहीं माप लेते, तब तक उसकी कोई स्थिति नहीं होती है, और भौतिकी केवल यह अनुमान लगा सकती है कि आप किस संभावना के साथ किस स्थान पर एक कण का पता लगा सकते हैं।

क्वांटम भौतिकी के रचनाकारों में से एक, इरविन श्रोडिंगर ने सोचा: क्या होगा यदि, एक माइक्रोपार्टिकल की स्थिति को मापने के परिणाम के आधार पर, कुछ घटना घटित होती है या नहीं होती है। उदाहरण के लिए, इसे इस प्रकार कार्यान्वित किया जा सकता है: एक रेडियोधर्मी परमाणु लें, जिसका आधा जीवन मान लीजिए, एक घंटा है। एक परमाणु को एक अपारदर्शी बक्से में रखा जा सकता है, वहां एक उपकरण रखा जा सकता है, जो जब परमाणु के रेडियोधर्मी क्षय उत्पादों से टकराता है, तो जहरीली गैस के साथ एक शीशी को तोड़ देता है, और इस बक्से में एक बिल्ली को रखा जा सकता है। तब आप बाहर से यह नहीं देख पाएंगे कि परमाणु क्षय हुआ है या नहीं, यानी क्वांटम सिद्धांत के अनुसार, इसका क्षय हुआ है और क्षय नहीं हुआ है, और इसलिए, बिल्ली एक ही समय में जीवित और मृत दोनों है। इस बिल्ली को श्रोडिंगर की बिल्ली के नाम से जाना जाने लगा।

यह आश्चर्यजनक लग सकता है कि एक बिल्ली एक ही समय में जीवित और मृत हो सकती है, हालाँकि औपचारिक रूप से यहाँ कोई विरोधाभास नहीं है और यह क्वांटम सिद्धांत का खंडन नहीं है। हालाँकि, प्रश्न उठ सकते हैं, उदाहरण के लिए: कौन एक परमाणु को एक लेपित अवस्था से एक निश्चित अवस्था में ढहा सकता है, और कौन, इस तरह के प्रयास से, स्वयं एक लेपित अवस्था में चला जाता है? यह पतन प्रक्रिया कैसे घटित होती है? या ऐसा कैसे होता है कि जो पतन करता है वह स्वयं क्वांटम भौतिकी के नियमों का पालन नहीं करता है? क्या ये प्रश्न सार्थक हैं और यदि हां, तो उत्तर क्या हैं, यह अभी भी अस्पष्ट है।

जॉर्ज पैनिन
के नाम पर रूसी रासायनिक तकनीकी विश्वविद्यालय से स्नातक की उपाधि प्राप्त की। डि मेंडेलीव, प्रमुख विशेषज्ञअनुसंधान विभाग (विपणन अनुसंधान)

जैसा कि हाइजेनबर्ग ने हमें समझाया, अनिश्चितता सिद्धांत के कारण, क्वांटम माइक्रोवर्ल्ड में वस्तुओं का विवरण न्यूटोनियन मैक्रोवर्ल्ड में वस्तुओं के सामान्य विवरण की तुलना में एक अलग प्रकृति का है। स्थानिक निर्देशांक और गति के बजाय, जिसका हम वर्णन करने के आदी हैं यांत्रिक गतिउदाहरण के लिए, बिलियर्ड टेबल पर एक गेंद, क्वांटम यांत्रिकी में वस्तुओं को तथाकथित तरंग फ़ंक्शन द्वारा वर्णित किया जाता है। "तरंग" का शिखर माप के समय अंतरिक्ष में एक कण खोजने की अधिकतम संभावना से मेल खाता है। ऐसी तरंग की गति का वर्णन श्रोडिंगर समीकरण द्वारा किया जाता है, जो हमें बताता है कि क्वांटम प्रणाली की स्थिति समय के साथ कैसे बदलती है।

अब बिल्ली के बारे में. हर कोई जानता है कि बिल्लियाँ बक्सों में छिपना पसंद करती हैं (thequestion.ru)। इरविन श्रोडिंगर भी इस बारे में जानते थे। इसके अलावा, विशुद्ध रूप से नॉर्डिक कट्टरता के साथ, उन्होंने इस सुविधा का उपयोग एक प्रसिद्ध विचार प्रयोग में किया। इसका सार यह था कि एक बिल्ली को एक राक्षसी मशीन वाले बक्से में बंद कर दिया गया था। मशीन एक रिले के माध्यम से एक क्वांटम प्रणाली से जुड़ी होती है, उदाहरण के लिए, एक रेडियोधर्मी रूप से क्षयकारी पदार्थ। क्षय की संभावना ज्ञात है और 50% है। जब सिस्टम की क्वांटम स्थिति बदलती है (क्षय होती है) तो राक्षसी मशीन चालू हो जाती है और बिल्ली पूरी तरह से मर जाती है। यदि आप "कैट-बॉक्स-हेलिश मशीन-क्वांटा" प्रणाली को एक घंटे के लिए छोड़ दें और याद रखें कि क्वांटम प्रणाली की स्थिति को संभाव्यता के संदर्भ में वर्णित किया गया है, तो यह स्पष्ट हो जाता है कि बिल्ली जीवित है या नहीं यह इस पर निर्भर करता है इस पलसमय, यह संभवतः काम नहीं करेगा, जैसे कि किसी सिक्के के चित या पट पर गिरने की पहले से सटीक भविष्यवाणी करना संभव नहीं होगा। विरोधाभास बहुत सरल है: तरंग फ़ंक्शन जो एक क्वांटम प्रणाली का वर्णन करता है वह एक बिल्ली की दो अवस्थाओं को मिलाता है - यह एक ही समय में जीवित और मृत है, जैसे एक बाध्य इलेक्ट्रॉन अंतरिक्ष में किसी भी स्थान पर समान संभावना के साथ स्थित हो सकता है। परमाणु नाभिक. यदि हम बक्सा नहीं खोलते हैं, तो हमें ठीक से पता नहीं चलता कि बिल्ली कैसी है। किसी परमाणु नाभिक का अवलोकन (माप पढ़ें) किए बिना, हम केवल दो अवस्थाओं के सुपरपोजिशन (मिश्रण) द्वारा इसकी स्थिति का वर्णन कर सकते हैं: एक क्षयग्रस्त और अविघटित नाभिक। परमाणु लत में एक बिल्ली एक ही समय में जीवित और मृत दोनों होती है। सवाल यह है: कब एक प्रणाली दो राज्यों के मिश्रण के रूप में अस्तित्व में रहना बंद कर देती है और एक विशिष्ट राज्य को चुनती है?

प्रयोग की कोपेनहेगन व्याख्या हमें बताती है कि सिस्टम राज्यों का मिश्रण नहीं रह जाता है और जब कोई अवलोकन होता है तो उस समय उनमें से एक को चुनता है, जो एक माप भी है (बॉक्स खुलता है)। यानी, माप का तथ्य ही भौतिक वास्तविकता को बदल देता है, जिससे तरंग फ़ंक्शन का पतन हो जाता है (बिल्ली या तो मर जाती है या जीवित रहती है, लेकिन दोनों का मिश्रण नहीं रह जाती है)! इसके बारे में सोचें, प्रयोग और उसके साथ होने वाले माप हमारे आस-पास की वास्तविकता को बदल देते हैं। व्यक्तिगत रूप से, यह तथ्य मेरे मस्तिष्क को शराब से कहीं अधिक परेशान करता है। सुप्रसिद्ध स्टीव हॉकिंग को भी इस विरोधाभास का अनुभव करने में कठिनाई होती है, वे दोहराते हैं कि जब वह श्रोडिंगर की बिल्ली के बारे में सुनते हैं, तो उनका हाथ ब्राउनिंग की ओर बढ़ता है। उत्कृष्ट सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी की प्रतिक्रिया की गंभीरता इस तथ्य के कारण है कि, उनकी राय में, तरंग फ़ंक्शन के पतन (इसे दो संभाव्य स्थितियों में से एक में ढहना) में पर्यवेक्षक की भूमिका बहुत अतिरंजित है।

बेशक, जब प्रोफेसर इरविन ने 1935 में अपनी बिल्ली-मजाक की कल्पना की, तो यह क्वांटम यांत्रिकी की अपूर्णता दिखाने का एक सरल तरीका था। दरअसल, एक बिल्ली एक ही समय में जीवित और मृत नहीं हो सकती। प्रयोग की व्याख्याओं में से एक के परिणामस्वरूप, यह स्पष्ट हो गया कि मैक्रो-दुनिया के नियमों (उदाहरण के लिए, थर्मोडायनामिक्स का दूसरा नियम - बिल्ली या तो जीवित है या मृत) और सूक्ष्म- के बीच विरोधाभास था। दुनिया (बिल्ली एक ही समय में जीवित और मृत है)।

उपरोक्त का उपयोग व्यवहार में किया जाता है: क्वांटम कंप्यूटिंग और क्वांटम क्रिप्टोग्राफी में। दो अवस्थाओं के सुपरपोजिशन में एक प्रकाश संकेत फाइबर-ऑप्टिक केबल के माध्यम से भेजा जाता है। यदि हमलावर बीच में कहीं केबल से जुड़ते हैं और प्रेषित जानकारी पर नजर रखने के लिए वहां सिग्नल टैप करते हैं, तो इससे तरंग फ़ंक्शन ध्वस्त हो जाएगा (कोपेनहेगन व्याख्या के दृष्टिकोण से, एक अवलोकन किया जाएगा) और प्रकाश किसी एक राज्य में जाएगा। केबल के प्राप्त सिरे पर प्रकाश का सांख्यिकीय परीक्षण करके, यह पता लगाना संभव होगा कि क्या प्रकाश सुपरपोज़िशन अवस्था में है या पहले ही देखा जा चुका है और किसी अन्य बिंदु पर संचारित हो चुका है। इससे संचार के ऐसे साधन बनाना संभव हो जाता है जो न पहचाने जा सकने वाले सिग्नल अवरोधन और छिपकर बातें सुनने को बाहर कर देते हैं।

श्रोडिंगर के विचार प्रयोग की एक और हालिया व्याख्या एक कहानी है जो बिग बैंग थ्योरी के चरित्र शेल्डन कूपर ने अपने कम शिक्षित पड़ोसी पेनी को बताई थी। शेल्डन की कहानी का मुद्दा यह है कि श्रोडिंगर की बिल्ली की अवधारणा को मानवीय रिश्तों पर लागू किया जा सकता है। यह समझने के लिए कि एक पुरुष और एक महिला के बीच क्या हो रहा है, उनके बीच किस तरह का रिश्ता है: अच्छा या बुरा, आपको बस बॉक्स खोलने की जरूरत है। तब तक रिश्ता अच्छा और बुरा दोनों होता है। youtube.com

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यह एक ऐसी बिल्ली है जो एक ही समय में जीवित और मृत दोनों है। वह इस दुर्भाग्यपूर्ण स्थिति के लिए जिम्मेदार है नोबेल पुरस्कार विजेताभौतिकी में, ऑस्ट्रियाई वैज्ञानिक इरविन रुडोल्फ जोसेफ अलेक्जेंडर श्रोडिंगर।

अनुभाग:

प्रयोग का सार/विरोधाभास

बिल्ली एक बंद बक्से में है जिसमें एक रेडियोधर्मी कोर और जहरीली गैस का एक कंटेनर है। प्रयोग की विशेषताओं का चयन इस प्रकार किया जाता है कि 1 घंटे में नाभिक के क्षय होने की संभावना 50% हो। यदि नाभिक विघटित हो जाता है, तो यह तंत्र को सक्रिय कर देता है, गैस कंटेनर खुल जाता है और बिल्ली मर जाती है। क्वांटम यांत्रिकी के अनुसार, यदि नाभिक का कोई अवलोकन नहीं किया जाता है, तो इसकी स्थिति को दो राज्यों के सुपरपोजिशन (मिश्रण) द्वारा वर्णित किया जाता है - एक क्षयग्रस्त नाभिक और एक अविभाज्य नाभिक, इसलिए, एक बॉक्स में बैठी बिल्ली जीवित और मृत दोनों है तुरंत।

जैसे ही आप बॉक्स खोलते हैं, प्रयोगकर्ता को केवल एक ही स्थिति देखनी चाहिए - "नाभिक क्षय हो गया है, बिल्ली मर गई है" या "नाभिक क्षय नहीं हुआ है, बिल्ली जीवित है।" लेकिन इस प्रक्रिया में कोई पर्यवेक्षक नहीं होने के कारण, बदकिस्मत जानवर "मृत" ही रहता है।

हाशिये पर

• दुर्भाग्य कभी अकेले नहीं आता
  न केवल बॉक्स के पूंछ वाले निवासी का स्वास्थ्य संदेह में है, बल्कि उसका लिंग भी है: मूल प्रयोग में, श्रोडिंगर की बिल्ली अभी भी एक बिल्ली थी (डाई काट्ज़)।
• कोई "मृत" बिल्लियाँ नहीं हैं
  यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि श्रोडिंगर के प्रयोग का उद्देश्य "मृत" बिल्लियों के अस्तित्व को साबित करना नहीं था (और, खेल "पोर्टल" के दूसरे भाग में दिए गए कथन के विपरीत, बिल्लियों को मारने के बहाने के रूप में आविष्कार नहीं किया गया था)। जाहिर है, बिल्ली या तो जीवित होगी या मृत, क्योंकि कोई मध्यवर्ती अवस्था नहीं है।
  अनुभव से पता चलता है कि क्वांटम यांत्रिकी मैक्रोसिस्टम (जिसमें बिल्ली भी शामिल है) के व्यवहार का वर्णन करने में सक्षम नहीं है: यह कुछ नियमों के बिना अधूरा है जो इंगित करता है कि जब सिस्टम एक विशेष स्थिति चुनता है, तो किन परिस्थितियों में तरंग फ़ंक्शन ढह जाता है और बिल्ली या तो जीवित रहती है या मृत हो जाता है, लेकिन दोनों का मिश्रण नहीं रह जाता।

• कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय के नदव काट्ज़ और उनके सहयोगियों ने एक प्रयोगशाला प्रयोग के परिणाम प्रकाशित किए जिसमें वे एक कण की क्वांटम स्थिति को "वापस" करने में सक्षम थे, और इस स्थिति को मापने के बाद। इस प्रकार, तरंग फ़ंक्शन के पतन की स्थितियों की परवाह किए बिना बिल्ली के जीवन को बचाना संभव है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि वह जीवित है या मृत: आप इसे हमेशा वापस जीत सकते हैं [लिंक]।
• 06/03/2011 आरआईए नोवोस्ती ने बताया कि चीनी भौतिक विज्ञानी बनाने में सक्षम थे आठ-फोटॉन "श्रोडिंगर की बिल्ली"[लिंक], जिससे भविष्य के क्वांटम कंप्यूटरों के विकास में आसानी होगी

संस्कृति में छवि

शायद क्वांटम यांत्रिकी को लोकप्रिय बनाने के लिए बेचारी बिल्ली से अधिक किसी ने नहीं किया है। यहां तक ​​कि जो लोग ज्ञान के इस जटिल क्षेत्र से सबसे दूर हैं, वे संभवतः पीड़ित जानवर के भाग्य के बारे में चिंतित हैं, प्रयोग की जटिलताओं को समझने की कोशिश कर रहे हैं, उम्मीद करते हैं कि सब कुछ इतना बुरा नहीं है। बिल्ली कलाकारों और लोकप्रिय संस्कृति को प्रेरित करती है।
आइए हम उनकी मुख्य उपलब्धियों का उल्लेख करें:

क्या एक बिल्ली एक ही समय में जीवित और मृत दोनों हो सकती है? कितने मौजूद हैं समानांतर ब्रह्मांडों? और क्या उनका अस्तित्व भी है? ये बिल्कुल भी विज्ञान कथा प्रश्न नहीं हैं, बल्कि क्वांटम भौतिकी द्वारा हल की गई बहुत ही वास्तविक वैज्ञानिक समस्याएं हैं।

तो चलिए शुरू करते हैं शोडिंगर की बिल्ली. यह क्वांटम भौतिकी में मौजूद विरोधाभास को इंगित करने के लिए इरविन श्रोडिंगर द्वारा प्रस्तावित एक विचार प्रयोग है। प्रयोग का सार इस प्रकार है.

एक काल्पनिक बिल्ली को एक साथ एक बंद बक्से में रखा जाता है, साथ ही एक रेडियोधर्मी कोर और जहरीली गैस के एक कंटेनर के साथ एक ही काल्पनिक तंत्र भी रखा जाता है। प्रयोग के अनुसार, यदि नाभिक क्षय हो जाता है, तो यह तंत्र को सक्रिय कर देगा: गैस कंटेनर खुल जाएगा और बिल्ली मर जाएगी। परमाणु क्षय की संभावना 2 में 1 है।

विरोधाभास यह है कि, क्वांटम यांत्रिकी के अनुसार, यदि नाभिक का अवलोकन नहीं किया जाता है, तो बिल्ली एक तथाकथित सुपरपोजिशन में है, दूसरे शब्दों में, बिल्ली एक साथ परस्पर अनन्य अवस्था में है (यह जीवित और मृत दोनों है)। हालाँकि, यदि पर्यवेक्षक बॉक्स खोलता है, तो वह सत्यापित कर सकता है कि बिल्ली एक विशिष्ट स्थिति में है: वह या तो जीवित है या मृत है। श्रोडिंगर के अनुसार, क्वांटम सिद्धांत की अपूर्णता इस तथ्य में निहित है कि यह निर्दिष्ट नहीं करता है कि किन परिस्थितियों में एक बिल्ली सुपरपोजिशन में रहना बंद कर देती है और या तो जीवित या मृत हो जाती है।

यह विरोधाभास विग्नर के प्रयोग से और जटिल हो गया है, जो पहले से मौजूद विचार प्रयोग में मित्रों की श्रेणी जोड़ता है। विग्नर के मुताबिक, जब प्रयोगकर्ता बॉक्स खोलेगा तो उसे पता चल जाएगा कि बिल्ली जिंदा है या मर गई है। प्रयोगकर्ता के लिए, बिल्ली सुपरपोज़िशन में रहना बंद कर देती है, लेकिन दोस्त के लिए जो दरवाजे के पीछे है, और जो अभी तक प्रयोग के परिणामों के बारे में नहीं जानता है, बिल्ली अभी भी कहीं "जीवन और मृत्यु के बीच" है। इसे अनंत संख्या में दरवाज़ों और दोस्तों के साथ जारी रखा जा सकता है, और समान तर्क के अनुसार, बिल्ली तब तक एक सुपरपोज़िशन में रहेगी जब तक कि ब्रह्मांड के सभी लोगों को पता नहीं चल जाता कि प्रयोगकर्ता ने बॉक्स खोलते समय क्या देखा।

क्वांटम भौतिकी ऐसे विरोधाभास की व्याख्या कैसे करती है? क्वांटम भौतिकी एक विचार प्रयोग प्रस्तुत करता है क्वांटम आत्महत्याऔर दो संभावित विकल्पक्वांटम यांत्रिकी की विभिन्न व्याख्याओं के आधार पर घटनाओं का विकास।

एक विचार प्रयोग में, प्रतिभागी पर एक बंदूक तान दी जाती है और या तो यह रेडियोधर्मी परमाणु के क्षय के परिणामस्वरूप फायर करेगी या नहीं। फिर से, 50 से 50। इस प्रकार, प्रयोग में भाग लेने वाला या तो मर जाएगा या नहीं, लेकिन अभी के लिए, वह श्रोडिंगर की बिल्ली की तरह, सुपरपोज़िशन में है।

क्वांटम यांत्रिकी के दृष्टिकोण से इस स्थिति की अलग-अलग तरीकों से व्याख्या की जा सकती है। कोपेनहेगन व्याख्या के अनुसार, अंततः बंदूक चल जाएगी और प्रतिभागी मर जाएगा। एवरेट की व्याख्या के अनुसार, सुपरपोज़िशन दो समानांतर ब्रह्मांडों की उपस्थिति प्रदान करता है जिसमें प्रतिभागी एक साथ मौजूद होता है: उनमें से एक में वह जीवित है (बंदूक से गोली नहीं चली), दूसरे में वह मर चुका है (बंदूक से गोली चलाई गई)। हालाँकि, यदि कई-दुनिया की व्याख्या सही है, तो ब्रह्मांडों में से एक में भागीदार हमेशा जीवित रहता है, जिससे "क्वांटम अमरता" के अस्तित्व का विचार सामने आता है।

जहां तक ​​श्रोडिंगर की बिल्ली और प्रयोग के पर्यवेक्षक की बात है, एवरेट की व्याख्या के अनुसार, वह खुद को और बिल्ली को एक साथ दो ब्रह्मांडों में पाता है, यानी "क्वांटम भाषा" में, उसके साथ "उलझा हुआ"।

यह किसी विज्ञान कथा उपन्यास की कहानी जैसा लगता है, हालाँकि, यह कई वैज्ञानिक सिद्धांतों में से एक है जिनका आधुनिक भौतिकी में स्थान है।