Home » Beroemde Katten » Schrödingers kat

Schrödingers kat

Schrödingers kat is de beroemdste kat in de geschiedenis van de kwantumfysica! Dat zegt uiteraard niet veel, maar één van de grondleggers van de kwantumfysica Schrödinger gebruikte een kat in een gedachtenexperiment. De kat is een begrip geworden en wordt nog altijd gebruikt om de vreemde verschijnselen van de kwantummechanica uit te leggen.

kat in doos
deze kat wordt geobserveerd en bevindt
zich bijgevolg niet meer in de kwantumtoestand
waarbij ze zowel levend als dood is

We doen een poging om het principe van Schrödingers kat uit te leggen.

In de kwantummechanica (de wetenschap die het gedrag van deeltjes op het subatomaire niveau beschrijft) gebeuren er ogenschijnlijk vreemde fenomenen die we niet kennen uit onze macroscopische wereld. Een van de principes van de kwamtummechanica is het onzekerheidsprincipe van Heisenberg dat stelt dat het onmogelijk is om de exacte plaats en de exacte snelheid van een deeltje tegelijk te kennen. De reden hiervoor is dat de meting van het éne een invloed heeft op het andere. Volgens een andere interpretatie is het zelfs zo dat een deeltje geen exacte positie en snelheid hééft, maar dat verschillende combinaties van die twee tegelijkertijd aan bepaalde waarschijnlijkheden voorkomen. Een deeltje heeft dan meer dan 1 mogelijke toestanden, waarbij elke toestand meer of minder waarschijnlijk is, de zogenaamde kwantum-superpositie. Vanaf het moment dat er observatie van het deeltje optreedt stopt de superpositie. Het is met zijn befaamde gedachtenexperiment dat de fysicus deze interpretatie wilde ontkrachten.

Het gedachten experiment van Schrödingers hield het volgende in: een kat (waarom het juist een kat moest zijn is tot op heden een mysterie) wordt opgesloten in een kooi die volledig van de buitenwereld is afgesloten. Op geen enkele manier kan de buitenwereld iets waarnemen van binnen in de kooi. In de kooi zit ook nog een hoeveelheid radioactief materiaal. Dit materiaal vervalt waarbij radioactieve straling vrijkomt. Het vrijkomen van straling kan worden gemeten door een diabolische machine die een flesje blauwzuur stukslaat als er straling is, waardoor de kat sterft. Een eigenschap van radioactiviteit is dat het verval onvoorspelbaar is. Als men de hoeveelheid en de radioactieve stof zo neemt dat de kans op radioactief verval binnen het uur juist even groot is dan de kans op geen verval, is de kat na een uur in de doos zowel levend als dood. De kat komt dus (voor de buitenwereld) in 2 toestanden gelijktijdig voor. Pas als de doos geopend wordt en er een waarneming gebeurt wordt de kwantumsuperpositie opgeheven en is de kat dood ofwel levend.

Schrödinger poogde met zijn gedachtenexperiment eigenlijk aan te tonen dat het onzinnig is om te stellen dat iets niet bestaat als het niet waargenomen wordt, maar anderen zijn ervan overtuigd dat Schrödingers kat effectief een correcte beschrijving is van de natuur.

Schrödingers kat wordt ook frequent in het populaire programma The Big Bang Theory aangehaald.

instagram kattenvrienden

"Als katten konden spreken, zouden ze het niet doen." - Nan Porter