Le chat de Schrödinger : de quoi s'agit-il ?

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Il a été créé en 1935, et il a fait son grand retour au plus tard dans la populaire série "The Big Bang Theory" : le chat de Schrödinger. Lancé comme une expérience de pensée par le physicien et lauréat du prix Nobel Erwin Schrödinger, il apparaît maintenant encore et encore dans les médias de tous les jours. Mais de quoi parle le célèbre chat ?

Pas tout à fait la boîte qu'Erwin Schrödinger avait en tête en 1935, mais similaire - Shutterstock / Dalibor Valek

Oui, les chats avaient un potentiel culte avant même l'invention d'Internet. Mais Schrödinger ne se contente pas de le prouver : derrière le chat de Schrödinger se cache une expérience de pensée censée prouver que le transfert des lois de la mécanique quantique à notre monde quotidien est absurde.

Le chat de Schrödinger : le dispositif expérimental

Erwin Schrödinger pose la question de savoir si un chat est vivant ou non - il s'agit de l'état du chat à l'intérieur d'une boîte qui ne peut pas être vu, ce qui pourrait aussi être une sorte de piège mortel. Ne vous inquiétez pas : c'est juste une expérience de pensée. Aucun animal n'a été blessé par les mains d'Erwin Schrödinger. La réponse peut être anticipée à ce stade : le chat est à la fois vivant et mort, je vous demande pardon ? Cela ne fonctionne pas du tout. Droit! Mais il est préférable de procéder étape par étape en regardant le montage expérimental :

• Un chat est placé dans une boîte qui ne peut être vue de l'extérieur pendant une heure.
• Dans la boîte, il y a aussi un noyau atomique instable qui se désintégrera avec une certaine probabilité dans un certain laps de temps, ainsi qu'un compteur Geiger avec un marteau et une bouteille de cyanure d'hydrogène.
• En cas de désintégration du noyau atomique, le compteur Geiger frappe à cause du rayonnement radioactif et déclenche le marteau.
• Option 1 : Le marteau pourrait tomber sur la bouteille de poison et le chat mourrait.
• Option 2 : Si le noyau atomique instable ne se désintègre pas, le compteur Geiger resterait inactif et le marteau n'écraserait pas la bouteille avec du cyanure d'hydrogène. Le chat vivrait.

C'est ça le chat de Schrödinger

La question sur l'état du chat de Schrödinger sert à montrer sous la forme d'un paradoxe que les lois de la mécanique quantique ne sont pas si faciles à combiner avec les lois de notre monde quotidien :

Les objets du microcosme relèvent du domaine de la mécanique quantique. Les atomes individuels, par exemple, comme les atomes radioactifs dans la boîte de Schrödinger, ont la propriété de ne pas être à l'état solide et, par exemple, de pouvoir être à deux endroits en même temps si on ne les observe pas. Ceci est normal et même nécessaire pour les atomes. Ce n'est que si nous regardons les atomes qu'ils sont dans l'état constant.

Dans le macrocosme, c'est-à-dire notre environnement quotidien, il semble différent. Une maison, par exemple, a des propriétés fixes. Une fois construit, il est toujours d'un côté de la rue et ne peut pas être de l'autre côté de la rue en même temps. C'est pareil avec les êtres vivants. Les animaux comme le chat de Schrödinger ne peuvent pas être morts ou vivants en même temps, mais ont toujours l'un de ces états existentiels.

Cela signifie… ?

Pour l'expérience de pensée, cela signifie : tant que nous n'observons pas le noyau atomique dans la boîte cachée, il s'est désintégré et non désintégré en même temps - une idée certes difficile de notre point de vue macrocosmique. Cela signifie par la suite que le compteur Geiger frappe et ne frappe pas, le marteau tombe et ne tombe pas, le poison est libéré et n'est pas libéré, et le chat est vivant et mort. Ce dernier ne fonctionne cependant pas, puisque le chat, en tant que partie du macrocosme, doit être soit l'un soit l'autre et ne peut pas être les deux à la fois. Les microcosmes et les macrocosmes ne peuvent pas être réunis aussi facilement. On ne sait pas pourquoi Erwin Schrödinger a choisi un chat comme exemple. Après tout, sa preuve trouve donc un arrêt sur einfachierisch.de.

Avez-vous des questions? La vidéo suivante illustre à nouveau l'expérience :