Schrödingers Katze

Stichpunkte

Allgemein
	wenn man vom Verhalten subatomarer Systeme auf das makroskopischer Systeme schließen will
	Bei Schrödingers Katze handelt es sich um ein vom österreichischen Physiker Erwin Schrödinger vorgeschlagenes Gedankenexperiment
	das dazu dienen soll
	die Unvollständigkeit der Quantenmechanik zu demonstrieren
	"Verbergen") 1 Hintergrund 2 Das Gedankenexperiment 3 Zitat 4 Fußnote 5 Weblink [Bearbeiten]
	ist die quantenhafte Schwebung. Inhaltsverzeichnis showTocToggle("Anzeigen"
	das auf dem selben Phänomen beruht
	Ein reales Experiment
Hintergrund
	Die Quantenmechanik beschreibt ein physikalisches System mittels der Wellenfunktion
	Diese Wellenfunktion beschreibt den Zustand des Systems
	Bei einer Messung nimmt das System einen der Eigenzustände des Messoperators an. (Im Allgemeinen kann sich der Zustand bei der Messung also ändern.) Erst im Augenblick der Messung entscheidet sich
	welchen der Eigenzustände das System annimmt
	Den Zustand vor der Messung kann man als Überlagerung (Superposition) aller Eigenzustände auffassen
	Podolsky und Rosen zu den Grundlagen der Quantenmechanik (Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon)
	Angeregt durch die kurz zuvor erschienene Arbeit von Einstein
	prägte Schrödinger in seiner Abhandlung in den "Naturwissenschaften" (1935) den Begriff der Verschränkung
	Das Beispiel der Katze sollte zeigen
	wie prinzipiell eine mikroskopische quantenmechanische Superposition auf ein makroskopisches Objekt übertragen werden kann
	indem die Zustände der beiden Objekte miteinander verschränkt werden
	Obgleich Schrödinger an diesem absurd wirkenden Beispiel eigentlich die Unvollständigkeit der Quantenmechanik demonstrieren wollte
	führte die durch EPR und Schrödinger angestoßene Arbeit schließlich zu den Bellschen Ungleichungen
	die eher im Sinne von Einstein
	Diese weisen nach
	Rosen und Schrödinger gewesen wären
	Podolsky
	dass potentielle alternative Interpretationen der Quantenmechanik
	nicht mit den experimentellen Konsequenzen der Quantenmechanik vereinbar sind. [Bearbeiten]
Das Gedankenexperiment
	Bild nicht gefunden Versuchsanordnung
	Die Katze ist ebenso wahrscheinlich tot wie lebendig
	Das Gedankenexperiment wird folgendermaßen aufgebaut: In einem geschlossenen Raum befinde sich ein instabiler Atomkern
	Der Zerfall des Atomkerns werde von einem Geigerzähler detektiert
	das eine im Raum befindliche Katze töte
	Nach der Detektierung werde Giftgas freigesetzt
	Nach der Quantentheorie befindet sich der Atomkern zu Beginn des Experiments im Zustand der Ãœberlagerung (noch nicht zerfallen + zerfallen)
	wenn die Quantenphysik auch auf makroskopische Systeme anwendbar ist
	Demnach sollte
	sich auch die Katze im Zustand der Ãœberlagerung (lebendig + tot) befinden
	Erst beim Öffnen des Raumes (Messung) entscheidet sich
	ob man die Katze tot oder lebendig auffindet
	das heißt
	man kann über den Zustand der Katze keine eindeutige Aussage (Wahrheit) treffen
	deren bekannteste die so genannte „Kopenhagener Interpretation“ ist
	Diese letzte Schlussfolgerung ist paradox
	und hat zu einer Reihe von Interpretationen der Quantenphysik geführt
	Nach der Theorie der Dekohärenz werden die Katzensuperpositionen (ebenso wie die meisten makroskopischen Superpositionen) aber umgehend mit den Zuständen der Umgebung verschränkt
	so dass sie lokal (etwa für die Katze) keine Bedeutung haben können. [Bearbeiten]
Zitat
	Das Originalzitat: Man kann auch ganz burleske Fälle konstruieren
	Eine Katze wird in eine Stahlkammer gesperrt
	das ein Kölbchen mit Blausäure zertrümmert
	so spricht das Zählrohr an und betätigt über ein Relais ein Hämmerchen
	daß im Laufe einer Stunde vielleicht eines von den Atomen zerfällt
	zusammen mit folgender Höllenmaschine (die man gegen den direkten Zugriff der Katze sichern muß): in einem Geigerschen Zählrohr befindet sich eine winzige Menge radioaktiver Substanz
	ebenso wahrscheinlich aber auch keines; geschieht es
	so wenig
	daß die Katze noch lebt
	Hat man dieses ganze System eine Stunde lang sich selbst überlassen
	wenn inzwischen kein Atom zerfallen ist
	so wird man sich sagen
	Der erste Atomzerfall würde sie vergiftet haben
	Die Psi-Funktion des ganzen Systems würde das so zum Ausdruck bringen
	daß in ihr die lebende und die tote Katze (s. v. v.) zu gleichen Teilen gemischt oder verschmiert sind
	Das Typische an solchen Fällen ist
	die sich dann durch direkte Beobachtung entscheiden läßt
	daß eine ursprünglich auf den Atombereich beschränkte Unbestimmtheit sich in grobsinnliche Unbestimmtheit umsetzt
	ISBN 3-88680-738-X
	die in einem geschlossenen Kasten sitzt
	und eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit
	in so naiver Weise ein "verwaschenes Modell" als Abbild der Wirklichkeit gelten zu lassen... - Erwin Schrödinger
	tot zu sein
	aus dem der Kosmos ist
	dass ein Elektron einen Mechanismus auslöst
	Das hindert uns
	der die Katze dem Einfluss von Giftgas aussetzt
	48
	Naturwissenschaften
	844 (November 1935) Wenn eine Quantenberechnung zeigt
	und eine 50-prozentige Chance
	823; 50
	dass sich die Katze nicht in irgendeinem absurden Mischzustand zwischen Tod und Leben befinden wird. – Brian Greene (Der Stoff
	lässt die Dekohärenz darauf schließen
	S
	dass eine Katze
	807; 49
	dass das Elektron den Auslösemechanismus verfehlt –
	eine 50-prozentige Chance hat
	am Leben zu sein – weil es eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit gibt
	I reach for my gun." (dt: Wenn ich von Schrödingers Katze höre
	247) "When I hear of Schrödinger's cat
	greife ich nach meiner Waffe) - Stephen Hawking [Bearbeiten]
Fußnote
	Trotz oder gerade wegen der Tatsache
	gibt es Menschen
	eine Katze gedanklich zu töten
	dass es recht unnötig erscheint
	die ihre Katzen „Schrödinger“ nennen. [1] (http://www.google.com/search?q=%22cat+named+Schroedinger%22&hl=de&ie=ISO-8859-1) [Bearbeiten]
	um ein Theorem der Physik zu veranschaulichen
Weblink
	Alpha Centauri-Sendung "Ist Schrödingers Katze tot? (http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&g2=1&f=040915.rm)" (Real Video) da:Schrödingers kat en:Schrödinger's cat fr:Chat de Schrödinger he:החתול של שרדינגר it:Paradosso del gatto di Schrödinger ja:シュレーディンガー�猫 nl:Schrödingers kat pt:Gato de Schrödinger sv:Schrödingers katt

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