Schrödingers katt

Schrödingers paradoxala illustration av kvanttillstånd går ut på att en katt placeras i en sluten stålkammare. En bit radioaktivt ämne med 50% sannolikhet att sönderfalla inom en timme och en geigermätare? kopplad till en hammare som krossar en flaska cyanid om sönderfall registreras, varvid katten skulle dö. Efter en timme hänger kattens öde på ett kvantmekaniskt tillstånd med samma sannolikhet för liv och död. Katten är både levande och död samtidigt enligt kvantmekaniskt synsätt.

Men varför är katten i båda tillstånden om det är 50% sannolikhet för båda alternativen? Någon som kan förklara det utan en massa matte?

Katten befinner sig i en superposition av tillstånden levande och död. Ett kvantmekaniskt fenomen som har att göra med att då ett objekt inte observeras befinner den sig i alla de möjliga tillstånden samtidigt.

Det går aldrig med säkerhet att säga vilket tillstånd en partikel befinner sig då den inte observeras, vi kan bara tala om sannolikheter, som ges av resp. partikels sannolikhetsvågfunktion. Som alla vågor kan dessa superponeras och resultatet blir att partikeln befinner sig i flera tillstånd samtidigt. När partikeln observeras "tvingas" den in i ett av tillståndet och superpositionen av vågfunktionerna kollapsar.

Tack för svaret. Men, ursäkta en träskalle, jag begriper ändå inte det här med sannolikheten.
Om det är femtio procents sannolikhet att en atom sönderfaller inom en viss tid. Varför sägs då katten befinna sig i en superposition där BÅDA alternativen är lika sannolika. Borde man då inte säga att katten är med hundra procent ihjälgasad och med hundra procent oskadd?

I någon mening kan man säga att katten är både helt levande och helt död. Det är när man öppnar lådan som man tvingar katten att anta någon av de två tillstånden, och här är sannolikheten 50/50 att den hamnar i tillståndet levande eller död.

Men bevisar inte det att vi på något sätt inte tolkar kvantfysiken riktigt? Jag menar inte att det är fel på kvantfysiken, den är väl en av de mest tillämpade och mest bevisade teorierna, men att vi inte förstår att tolka den riktigt.
En teori säger att vid varje val delas universum upp i de två alternativen så katten lever vidare i ett universum och den andre stackaren är död i ett annat.
Kattan måste väl "för katten" (ursäkta det dåliga skämtet) vara antingen död eller levande, oavsett om vi tittar efter eller inte?

Och vad händer om jag ligger därinne och delar kattens öde? Är jag observatören, eller forskaren därute? Var kollapsar vågfunktionen?

Om du är där inne så blir du en observatören. Men vad händer om man gör detta experimet själv. Då vet man ju resultatet lr nått...

Schrödingers katt är ju givetvis bara ett tankeexperiment, därför är frågeställningar av typen "vad händer om jag själv är inne i lådan" ganska meningslösa. Men man kan väl säga att om du ligger där inne så dör du inom en timme eller så dör du inte inom en timme, 50/50. För din kompis som befinner sig utanför lådan är du både död och levande tills han öppnar lådan.

Superpositionen kollapsar då systemet växelverkar med omgivningen, för att något ska kunna observeras måste detta på något sätt växelverka med observatören.

Ett annat experiment (som dessutom är jävligt lätt att genomföra) som kanske till och med bättre förklarar fenomenet med superposition är Youngs dubbelspaltförsök. Googla på Young och double slit så hittar ni nog något om det.

Egentligen handlar det väl om elementarpartiklar och kanske även atomer och molekyler? Man kan tex beskriva var de befinner sig med en sannolikhetsfördelning. Ett exempel är den tidigare nämnda Youngs dubbelspaltförsök.
Ett så komplext och sammansatt system som en katt är egentligen antingen död eller levande. Schrödingers katt är bara ett försök att förklara hur det förhåller sig med enskillda partiklar genom ett fiktivt experiment. Grundtanken är att den sönderfallande atomen kommer kunna befinna sig i två olika tillstånd och om katten har två olika tillstånd som är direkt beroende av atomens tillstånd kommer även denna befinna sig i två tillstånd samtidigt. Detta känns lite paradoxalt men faktum är att man experimentellt har visat att det fungerar på detta viset.

http://www.fof.se/?id=03108%7Cartikel

var går då gränsen mellan kvantvärldens bissarra egenskaper och den vi upplever som logisk?

Min egen tolkning av detta är, att vågfunktionen redan kollapsar när vi iordningställer experimentet: atom+gift+katt, så vi slipper Schrödingers halvdöda katt. Det vill säga: uppställningen är i sig en observation. Men vad vet jag?

Om vi har dubbelspaltsexperimentet som parallell så är ju poängen att innan vi observerar fotonen så vet vi inte hur den uppför sig. Och beroende på hur vi lägger upp obeservationen så visar ljuset upp två olika egenskaper. På något sätt känner fotonen av vilket sätt vi använder för att observera den i det ögonblick vi väljer att göra det och det är då två verkligheter blir en. På samma sätt borde en mer komplicerad enhet ( som en katt) uppföra sig då den består av elementarpartiklar och reagerar på kvantval.

Kan man göra ett sådant experiment hemma på köksbordet?

Du behöver bara en monokromatisk ljuskälla (ljus av endast en våglängd, t ex någon form av laser) och en platta med två spalter i. Inte svårare än så. Däremot måste man kanske fundera en stund för att inse det konstiga med resultatet.