श्रोडिंगर की बिल्ली के रूप में जाना जाने वाला सोचा प्रयोग क्वांटम यांत्रिकी में सबसे प्रसिद्ध और गलतफहमी में से एक है। इसके बारे में गहराई से सोचने से, शोधकर्ताओं ने भौतिक वास्तविकता के बारे में शानदार अंतर्दृष्टि प्राप्त की है।
श्रोडिंगर की बिल्ली के साथ कौन आया था?
ऑस्ट्रियाई भौतिक विज्ञानी एरविन श्रोडिंगर, जिन्होंने क्वांटम यांत्रिकी के अनुशासन को खोजने में मदद की, पहली बार 1935 में अपने फेलिन कोन्ड्रूमेंट की कल्पना की, समस्याओं पर एक टिप्पणी के रूप में मूल रूप से चमकदार अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा क्वेंटा पत्रिका के एक लेख के अनुसार।
उप-परमाणु क्षेत्र के बारे में अपनी नई समझ विकसित करते हुए, आइंस्टीन और श्रोडिंगर के अधिकांश सहयोगियों ने महसूस किया था कि क्वांटम संस्थाओं ने बहुत ही अजीब व्यवहार का प्रदर्शन किया था। डेनिश भौतिक विज्ञानी नील्स बोह्र ने एक समझ पैदा की कि इलेक्ट्रॉनों जैसे कणों को अच्छी तरह से परिभाषित गुण नहीं थे जब तक कि उन्हें मापा नहीं जाता। इससे पहले, कणों को अस्तित्व में राज्यों के एक सुपरपोजिशन के रूप में जाना जाता था, उदाहरण के लिए, उन्मुख होने का 50% मौका "अप" और उन्मुख होने का 50% मौका।
आइंस्टीन, विशेष रूप से, इस अनिर्णायक स्पष्टीकरण को पसंद नहीं करते थे। वह जानना चाहता था कि कैसे, वास्तव में, ब्रह्मांड जानता है कि कोई व्यक्ति कुछ माप रहा है। श्रोडिंगर ने अपनी कुख्यात वैचारिक बिल्ली के साथ इस गैरबराबरी को उजागर किया।
मान लीजिए कि कोई व्यक्ति एक अजीब से गर्भनिरोधक बनाता है, श्रोडिंगर ने 1935 में "क्वांटम मैकेनिक्स में वर्तमान स्थिति" नामक एक पत्र लिखा था। उपकरण में साइनाइड की एक सील शीशी के साथ एक बॉक्स होता है, जिसके ऊपर एक गीजर काउंटर से जुड़ा एक हथौड़ा होता है जिसका उद्देश्य हल्के रेडियोधर्मी यूरेनियम का एक छोटा सा गांठ होता है। बॉक्स के अंदर, एक किटी भी है (और याद रखें, यह एक सोचा हुआ प्रयोग है जो वास्तव में कभी नहीं किया गया है)।
बॉक्स को सील कर दिया जाता है, और प्रयोग को कुछ निर्धारित समय के लिए चलाने के लिए छोड़ दिया जाता है, शायद एक घंटा। उस घंटे में, यूरेनियम, जिसके कण क्वांटम यांत्रिकी के नियमों का पालन करते हैं, में विकिरण उत्सर्जित करने का कुछ मौका होता है जिसे बाद में गीगर काउंटर द्वारा उठाया जाएगा, जो बदले में, हथौड़ा छोड़ देगा और शीशी को तोड़ देगा, जिससे बिल्ली की मौत हो जाएगी। साइनाइड विषाक्तता द्वारा।
बोहर जैसे लोगों के अनुसार, जब तक बॉक्स नहीं खोला जाता है और बिल्ली की स्थिति "मापा जाता है," यह जीवित और मृतक दोनों के सुपरपोजिशन में रहेगी। आइंस्टीन और श्रोडिंगर जैसे लोगों ने ऐसी संभावना पर बल दिया, जो हमारे साधारण अनुभव की हर चीज के साथ सहमत नहीं है - बिल्लियों या तो जीवित हैं या मृत हैं, दोनों एक ही समय में नहीं।
विज्ञान के पत्रकार एडम बेकर ने अपनी पुस्तक "व्हाट इज़ रियल?" में लिखा है, "ऊंटम भौतिकी में एक महत्वपूर्ण घटक की कमी है, यह दुनिया में चीजों के साथ कैसे जुड़ा हुआ है?" (बेसिक बुक्स, 2018)। "क्वांटम भौतिकी द्वारा शासित परमाणुओं की एक अभूतपूर्व संख्या, उस दुनिया को जन्म देती है जिसे हम अपने चारों ओर देखते हैं?"
क्या श्रोडिंगर की बिल्ली असली है?
श्रोडिंगर की बिल्ली ने दिल को काट दिया कि बोह्र की वास्तविकता की व्याख्या के बारे में क्या विचित्र था: क्वांटम और हर रोज़ लोकों के बीच एक स्पष्ट विभाजन रेखा की कमी। जबकि अधिकांश लोग सोचते हैं कि यह स्पष्ट रूप से परिभाषित गुणों की कमी वाले कणों के समर्थन में एक उदाहरण प्रदान करता है जब तक कि उन्हें मापा नहीं जाता है, श्रोडिंगर का मूल उद्देश्य यह दिखाने के लिए सटीक विपरीत था कि ऐसा विचार बकवास था। फिर भी, कई दशकों तक, भौतिकविदों ने इस समस्या को काफी हद तक नजरअंदाज कर दिया, जो अन्य विचित्रताओं पर चलती थी।
लेकिन 1 9 70 के दशक में शुरू होने से, शोधकर्ता यह दिखाने में सक्षम थे कि क्वांटम कणों को उन राज्यों में बनाया जा सकता है जो हमेशा एक दूसरे के अनुरूप होते हैं - इसलिए यदि कोई "अप" अभिविन्यास दिखाता है, तो दूसरा "डाउन" होगा - एक घटना जिसे श्रोडिंगर ने मोहक कहा जाता है । इस तरह के काम का उपयोग क्वांटम कंप्यूटिंग के उभरते क्षेत्र को कम करने के लिए किया गया है, जो कि गणना की जाने वाली मशीनों का उत्पादन करने का वादा करता है जो वर्तमान प्रौद्योगिकियों की तुलना में बहुत तेज हैं।
2010 में, भौतिकविदों ने श्रोडिंगर की बिल्ली का एक वास्तविक दुनिया संस्करण बनाने में भी काम किया, जिसमें एक तरह से फेलिसाइड (उर्फ, किटी हत्या) शामिल नहीं है। कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता बारबरा, वैज्ञानिकों ने एक गुंजयमान यंत्र बनाया, मूल रूप से एक छोटे ट्यूनिंग कांटा, कंप्यूटर स्क्रीन पर पिक्सेल का आकार। उन्होंने इसे एक सुपरपोजिशन में डाल दिया, जिसमें यह दोलन कर रहा था और एक ही समय में दोलन नहीं कर रहा था, यह दर्शाता है कि अपेक्षाकृत बड़ी वस्तुएं विचित्र क्वांटम राज्यों पर कब्जा कर सकती हैं।
अधिक-हाल के प्रयोगों ने एक ही समय में दो अलग-अलग स्थानों में 2,000 से अधिक परमाणुओं के समूहों को रखा है, आगे माइक्रोस्कोपिक और मैक्रोस्कोपिक के बीच विभाजन रेखा को धुंधला कर रहे हैं। 2019 में, ग्लासगो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने यहां तक कि एक विशेष कैमरे का उपयोग करके उलझे हुए फोटो की एक तस्वीर लेने में कामयाबी हासिल की, जब भी कोई फोटो अपने उलझे हुए साथी के साथ दिखाई देता है।
हालांकि भौतिकविदों और दार्शनिकों ने क्वांटम दुनिया के बारे में सोचने के लिए अभी तक सहमत नहीं हैं, श्रोडिंगर की अंतर्दृष्टि ने कई फलदायक अनुसंधान रास्ते तैयार किए हैं और भविष्य के भविष्य के लिए ऐसा करना जारी रखने की संभावना है।