La teoría de cuerdas y la probabilidad en la física cuántica

En la interpretación tradicional de la física cuántica, la función de onda se ve como una representación de la probabilidad de que una partícula estará en un lugar determinado. Después se hace una medición, la función de onda colapsa, dando la partícula un valor definido para la cantidad medida.

En los experimentos de doble rendija, la función de onda se divide entre las dos rendijas, y esta función de onda resulta en una interferencia de las probabilidades en la pantalla. Cuando las mediciones se realizan en la pantalla, las probabilidades están distribuidos de modo que es más probable encontrar partículas en algunos lugares y menos probabilidades de encontrar en otros lugares, lo que resulta en la luz y bandas de interferencia oscuros.

La partícula nunca se divide, pero la probabilidad de que la partícula no será dividido. Hasta que se hizo la medición, la distribución de probabilidades es todo lo que existe.

Esta interpretación fue desarrollado por el físico Max Born y creció hasta convertirse en el núcleo de la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica. Para esta explicación, Born recibió (tres décadas más tarde) el Premio Nobel 1954 de Física.

Casi tan pronto como se propuso la explicación de las probabilidades, Erwin Schr # 246-dinger ocurrió un experimento mental mórbida intención de mostrar lo absurdo que era. Se ha convertido en uno de los más importantes, y mal entendido, conceptos en toda la física: el experimento del gato de la # Schr de 246-dinger.

En este experimento, Schr # 246-dinger la hipótesis de una partícula radiactiva que tiene una probabilidad del 50 por ciento de descomposición dentro de una hora. Propuso que se coloca el material radioactivo dentro de una caja cerrada al lado de un contador Geiger que detectar la radiación. Cuando el contador Geiger detecta la radiación procedente de la descomposición, se romperá un vaso de gas venenoso. También dentro de la caja es un gato. Si el cristal se rompe, el gato muere.

Ahora, de acuerdo a la interpretación de Born de la función de onda, después de una hora el átomo está en un estado cuántico en el que es a la vez decayó y no decaído - 50 por ciento de probabilidad de cada resultado. Esto significa que el contador Geiger está en un estado donde es tanto activa y no activa. El vidrio que contiene el gas venenoso es a la vez roto y no se rompe. El gato está muerto y vivo!

Esto puede sonar absurdo, pero es la extensión lógica de la partícula ser a la vez decayó y no decayó. Schr # 246-dinger cree que la física cuántica no podía describir un mundo tan loco, pero que el gato tuvo que ser completamente vivo o completamente muerto incluso antes de que se abra la caja y observó.

Después de abrir la caja, de acuerdo con esta interpretación, el estado del gato queda bien definido de un modo u otro, pero en ausencia de una medición, es en ambos estados. Experimento del gato Aunque Schr # 246-dinger fue creada para oponerse a esta interpretación de la mecánica cuántica, se ha convertido en el ejemplo más dramático utilizado para ilustrar la naturaleza cuántica de la realidad extraña.