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

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


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Il a été créé en 1935, faisant son retour au plus tard dans la populaire série "The Big Bang Theory": le chat de Schrödinger. Fondé comme une expérience de pensée par le physicien et lauréat du prix Nobel Erwin Schrödinger, il apparaît encore et encore dans les médias de tous les jours. Mais qu'est-ce que le fameux 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 que l'Internet ne soit inventé. Mais Schrödinger ne se contente pas de le prouver: derrière le chat de Schrödinger se trouve une expérience de pensée qui est censée prouver que le transfert des lois de la mécanique quantique à notre monde quotidien est absurde.

Chat de Schrödinger: la configuration expérimentale

Erwin Schrödinger demande si un chat est vivant ou non - il s'agit de l'état du chat à l'intérieur d'une boîte cachée, qui pourrait également 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. Ce n’est pas possible. Droit! Mais faisons mieux étape par étape en regardant la configuration expérimentale:

• Un chat entre dans une boîte invisible pendant une heure.
• La boîte contient également un noyau atomique instable, susceptible de se désintégrer dans un certain laps de temps, ainsi qu'un compteur Geiger avec un marteau et une bouteille d'acide cyanhydrique.
• Si le noyau atomique se désintègre, le compteur Geiger frappe à cause du rayonnement radioactif et déclenche le marteau.
• Option 1: le marteau pourrait tomber sur la bouteille de poison, provoquant la mort du chat.
• Option 2: si le noyau atomique instable ne se désintègre pas, le compteur Geiger resterait inactif et le marteau ne briserait pas la bouteille avec de l'acide cyanhydrique. Le chat vivrait.

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C'est ça le chat de Schrödinger

La question de 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 faire correspondre 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 adopter un état fixe et, par exemple, de pouvoir se trouver à deux endroits en même temps si nous ne les observons pas. C'est normal pour les atomes et même nécessaire. Ce n'est que lorsque nous examinons les atomes qu'ils sont dans un état constant.

Dans le macrocosme, notre environnement quotidien, cela semble différent. Une maison, par exemple, a des propriétés fixes. Une fois construit, il se trouve toujours d'un côté de la rue et ne peut pas être de l'autre côté de la rue en même temps. Il en va de même pour les êtres vivants. Des 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 que tant que nous n'observons pas le noyau atomique dans la boîte cachée, il a pourri et pas pourri en même temps - une idée certes difficile de notre point de vue macrocosmique. Cela signifie 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, car le chat, en tant que partie du macrocosme, doit être l'un ou l'autre et ne peut pas être les deux à la fois. Le micro et le macro cosmos ne sont donc pas si faciles à réunir. On ne sait pas pourquoi Erwin Schrödinger a choisi un chat comme exemple. Après tout, c'est pourquoi sa preuve est contestée.

Vous avez encore des questions? La vidéo suivante illustre à nouveau l'expérience: