Explication du chat de Schrodinger

Introduction au chat de Schrodinger : de quoi s’agit-il ?

Le chat de Schrodinger est une expérience de pensée, parfois décrite comme un paradoxe, imaginée par le physicien autrichien Erwin Schrodinger en 1935. Elle illustre ce qu’il considérait comme le problème de l’interprétation de Copenhague de la mécanique quantique appliquée aux objets quotidiens. Dans cette expérience de pensée, un chat est placé dans une boîte scellée avec un dispositif contenant une fiole de poison et une source radioactive. Si un moniteur interne détecte la radioactivité, la fiole est brisée, libérant le poison et tuant le chat. Cependant, tant que la boîte reste scellée, le sort du chat reste incertain.

Explication du paradoxe

Le paradoxe du chat de Schrodinger repose sur l’idée que, selon la mécanique quantique, une particule peut exister dans deux états à la fois. Cela signifie que le chat peut être à la fois vivant et mort. Ce paradoxe est utilisé pour illustrer la nature contre-intuitive de la mécanique quantique et l’idée que l’acte d’observation affecte le résultat d’une expérience.

Fonction d’onde quantique

Le concept du chat de Schrodinger est étroitement lié à l’idée de la fonction d’onde quantique. Il s’agit d’une construction mathématique qui décrit les états possibles d’un système quantique. La fonction d’onde du chat de Schrödinger est une superposition d’états vivants et morts, ce qui signifie que tant que la boîte n’est pas ouverte, le chat existe simultanément dans les deux états.

L’interprétation de Copenhague

l’interprétation de Copenhague

L’interprétation de Copenhague est un principe de la mécanique quantique qui stipule que la fonction d’onde s’effondre lorsqu’une observation est effectuée. Cela signifie que lorsque la boîte est ouverte, la fonction d’onde s’effondre dans l’état vivant ou mort, et le chat se trouve dans l’un ou l’autre état. Cette interprétation a été largement débattue au fil des ans, et de nombreuses interprétations différentes ont été proposées.

Décohérence

Une autre interprétation du chat de Schrodinger est connue sous le nom de décohérence. Cette interprétation suggère que le chat n’est jamais réellement dans une superposition d’états vivants et morts, mais qu’il se déplace constamment entre les deux états. Cela signifie que lorsque la boîte est ouverte, le chat sera trouvé soit dans l’état vivant soit dans l’état mort, mais quel que soit l’état dans lequel il se trouve, il aura été dans une combinaison des deux états jusqu’au moment de l’observation.

Le chat de Schrodinger a des implications à la fois en physique et en philosophie. Il a été utilisé pour illustrer la nature contre-intuitive de la mécanique quantique et ses implications pour l’acte d’observation. Il soulève également des questions philosophiques sur le déterminisme et la nature de la réalité.

Le chat de Schrodinger dans la culture populaire

Le chat de Schrodinger est devenu un concept populaire dans la culture populaire, apparaissant dans des films, des émissions de télévision, des livres et des bandes dessinées. Il est souvent utilisé comme une métaphore pour illustrer la nature probabiliste de la mécanique quantique et l’idée que l’observation affecte la réalité.

Conclusion

Le chat de Schrodinger est une expérience de pensée qui illustre la nature contre-intuitive de la mécanique quantique et l’idée que l’observation affecte la réalité. Il a des implications à la fois pour la physique et la philosophie, et est devenu un concept populaire dans la culture populaire. Malgré sa nature complexe, c’est un concept fascinant qui captive les scientifiques et les profanes depuis des décennies.

FAQ
Que tente de prouver le chat de Schrödinger ?

Le chat de Schrödinger est une expérience de pensée, généralement décrite comme un paradoxe, imaginée par le physicien autrichien Erwin Schrödinger en 1935. Elle illustre ce qu’il considérait comme le problème de l’interprétation de Copenhague de la mécanique quantique appliquée aux objets du quotidien. L’expérience de pensée propose un scénario aux résultats contradictoires.

Qu’est-ce que le paradoxe de Schrödinger ?

Le paradoxe de Schrodinger est la contradiction apparente entre le comportement ondulatoire et particulaire des particules subatomiques. Selon la description de la fonction d’onde de la mécanique quantique, les particules n’ont pas d’emplacement défini tant qu’elles ne sont pas observées. Cependant, l’acte d’observation lui-même affecte la fonction d’onde, entraînant l’effondrement de la particule dans un état défini. Ce paradoxe apparent doit son nom au physicien autrichien Erwin Schrödinger, qui l’a proposé pour la première fois en 1935.

Pourquoi le chat de Schrödinger est-il défectueux ?

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles le chat de Schrödinger est considéré comme imparfait. Premièrement, l’hypothèse selon laquelle le chat est enfermé dans la boîte sans pouvoir savoir ce qui se passe à l’extérieur n’est pas réaliste. Ensuite, même si le chat était enfermé dans la boîte, il n’est pas certain qu’il se trouverait dans une superposition d’états – il est plus probable qu’il soit dans un état unique et défini. Enfin, l’expérience de pensée ne tient pas compte du fait que la mesure est un processus irréversible, ce qui signifie que le chat serait définitivement dans un état ou dans l’autre une fois qu’il aurait été mesuré.

Comment le chat de Schrödinger est-il mort ?

Il n’y a pas de réponse définitive à cette question, car cela dépend de l’interprétation de la mécanique quantique à laquelle on souscrit. Dans l’interprétation la plus communément admise, connue sous le nom d’interprétation de Copenhague, le chat est à la fois vivant et mort jusqu’à ce que la boîte soit ouverte et que l’observation soit faite. Dans ce scénario, la mort du chat ne serait confirmée que lorsque la boîte est ouverte et que l’observateur voit que le chat a été tué par le poison.

Comment le chat de Schrödinger peut-il être vivant et mort en même temps ?

En mécanique quantique, le chat de Schrödinger est une expérience de pensée qui illustre la nature paradoxale de la superposition quantique. Dans cette expérience, un chat est placé dans une boîte scellée avec un dispositif qui a 50% de chances de libérer un gaz toxique. La boîte est ensuite fermée et le chat est laissé à l’intérieur. Selon les lois de la mécanique quantique, le chat est à la fois vivant et mort, car le gaz toxique n’a pas encore été libéré et son état est donc indéterminé.