Wie lebt Schrödingers Katze in der modernen Wissenschaft und Kultur?

Zunächst ist festzuhalten, dass Schrödingers Katze ihren Ursprung in der Diskussion der Quantenmechanik hat. Und wenn es um Quantenphysik geht, ist es immer gut, sich an Richard Feynmans Satz zu erinnern: „Wenn du denkst, du verstehst Quantenphysik, dann weil du sie nicht verstehst.“

Viele Leute fassen die Geschichte von Schrödingers Katze zusammen, abgesehen von der Fähigkeit des Tieres, je nach Betrachter sowohl lebendig als auch tot zu sein (natürlich hat es nie eine lebende und eine tote Katze gleichzeitig gegeben, anders als manche Leute glauben). Es war alles eine geistige Übung, die der Physiker Erwin Schrödinger in seinen Briefen an Einstein vorschlug.

Doch so sehr dieses Tier nur im Kopf von Erwin Schrödinger präsent war, ist seine Wirkung auf die Welt sehr real. In diesem Text möchten wir näher erläutern, wie und inwieweit diese Idee entstanden ist.

Ich kann diese Geschichte nur mit Bildern von Katzen illustrieren, oder? Awwwnnn… (Foto: Pexels)

Schrödinger: Ein Wissenschaftler, aber auch ein Joker

Erwin Schrödinger war ein großer österreichischer Physiker, Träger des Physik-Nobelpreises 1933 und gilt als „Vater der Quantenmechanik“. Damals versuchten die Forscher noch, das seltsame Verhalten subatomarer Teilchen zu erklären. Dann bot der Däne Niels Bohr seine Interpretation von Kopenhagen an.

Kurz gesagt besagt diese Interpretation, dass subatomare Teilchen keine bestimmten Zustände haben, bis sie gemessen werden: Sie befinden sich in einer „Überlagerung von Zuständen“ und können bei der Beobachtung in dem einen oder anderen Zustand bei jeweils 50% sein. Einstein gefiel diese Theorie nicht, und Schrödinger fand sie absurd. Also schrieb er die Geschichte von der Katze, um zu zeigen, wie absurd diese Interpretation für ihn war.

Schrödinger hätte Drehbücher schreiben oder alles machen können, aber der Typ hat sich eine Kurzgeschichte mit einer Katze ausgedacht. Er war nicht nur ein Genie, sondern auch kreativ!

Die wahre Geschichte der Katze

Ähnlich wie Kindergeschichten, die von Generation zu Generation weitergegeben werden und viele Menschen nie mit dem Original in Berührung kamen, geschah es mit Schrödingers Katze. Die Idee ist Teil des Artikels Der aktuelle Stand der Quantenmechanik, veröffentlicht 1935, sagt: „Jeder kann sehr dumme Fälle machen. Wenn es ist.

In der ursprünglichen Beschreibung schlägt Schrödinger vor, die Katze in eine Stahlkammer zu sperren, komplett mit einer Phiole mit Gift, einem Hammer, einem Geigerzähler (der Strahlung misst) und einer kleinen Menge radioaktiven Materials. Die Box wird für eine Stunde geschlossen, während dieser Zeit kann die Substanz Strahlung aussenden oder nicht, die den Zähler auslöst, wodurch der Hammer losgelassen wird und die Giftflasche zerbricht, wodurch die Katze getötet wird.

Nach der Kopenhagener Deutung verharren die Atome der radioaktiven Substanz in einem Überlagerungszustand, bis sie jemand bemerkt. Wenn das Atom in zwei Zuständen ist – auferstehen NICHT. Sendet keine Strahlung – dann das System NICHT. Sie wurde nicht stimuliert und die Katze wurde am Leben gelassen NICHT. Gleichzeitig tot. Die Sache ist albern, denn Katzen können nicht leben oder goldrichtig?

Exakt! Auf diese Weise zeigte Schrödinger, dass er nicht an die Kopenhagener Deutung glaubte. „Dies hindert uns daran, naiv ein ‚ungenaues Modell‘ der Realitätsdarstellung zu akzeptieren“, schreibt er.

Die Katze ist lebendig und tot! (Foto: Wikimedia Commons)

Die Katze lebt!

Heißt das also, dass sich nach diesem umstrittenen Schlag die ganze Welt dem Genie Erwin Schrödingers gebeugt und die Kopenhagener Deutung abgeschafft hat? nicht genau. Wie gesagt, Quantenmechanik (oder Physik) ist ein Thema, das selbst Fachleute verwirrt, also stellen Sie sich einen Menschen vor, wie diesen Redakteur hier …

Schrödinger wollte beweisen, dass die Kopenhagener Deutung absurd war, aber sie war immer noch eine weithin akzeptierte Theorie zur Erklärung subatomarer Phänomene. Die Geschichte der Katze zeigte jedoch einige Widersprüche in der Theorie (die bis heute diskutiert werden) und stellte die Hypothese auf, dass es eine Grenze zwischen der „Quantenwelt“ und der „realen Welt“ gibt.

Wissenschaftler wissen noch nicht, was diese Grenze ist oder was die Beobachtung überlagerter Zustände in größeren Objekten (wie einer Katze) verhindert. An dem Tag, an dem sie es herausfinden, können Dinge und sogar Menschen einen Quantenzustand des Seins an zwei Orten gleichzeitig oder lebendig und tot gleichzeitig erreichen. Die Wissenschaft ist so weit gegangen, dies mit einigen tausend Atomen zu tun, aber nicht mit größeren Körpern, die aus verschiedenen Arten von Atomen bestehen (wie eine Katze).

Darüber hinaus hat Schrödinger aus seinen Schriften über die „untote“ Katze und den folgenden Diskussionen dazu beigetragen, das Konzept der Quantenverschränkung zu entwickeln. Kurz gesagt, die Teilchen, die notwendigerweise ein Analogon haben, sind im umgekehrten Fall: Wenn das eine lebt, ist das andere tot, und die beiden sind beispielsweise noch verbunden. Diese Ideen sind im Bereich des Quantencomputings sehr wichtig. Das Thema Monitoring, das in Schrödingers Cat-Problem vorgeschlagen wurde, hat die Entwicklung faseroptischer Technologien unterstützt.

In Science geht die Debatte weiter. Die Katze ist lebendiger denn je!

Diese Katze ist gestorben – aus dem Schlaf (Foto: Pexels)

Die Katze ist auch eine Kultur

Schließlich ist es interessant, dass Schrödingers Katze im Gegensatz zu anderen Ideen der Quantenphysik in die Populärkultur gelangte. Seit den 1930er Jahren sind Science-Fiction-Werke mit dieser Katze als Charakter sowie Referenzen in mehreren anderen Charakteren erschienen (Detektivgeneral Dirk Jalili, Douglas Adams zum Beispiel).

Das Problem – oder seine anekdotischen Kurzfassungen – hat den Texten vieler Serien gedient, von Die Urknalltheoriepasst sich an Futurama, Phineas und Ferb, Rick und Morty, bis zum letzten erfolg dunkelvon Netflix. Es gibt auch viele Beispiele in Spielen, wie z Ausfahrt NICHT. Geistersache.

Die Theorien der Quantenmechanik haben auch viele Trainer inspiriert, die von „positivem Denken“ sprechen und in der Mitte des Textes auf „Physik“ verweisen, um zu versuchen, etwas Wissenschaft in das „bla bla“ zu bringen, das die Leute ignorieren.

Und ob dieser Text in Schrödingers Chat gut ist oder nicht, hängt auch vom Betrachter ab. Ich hoffe aus der Sicht der Leser ist alles in Ordnung, und danach wird meine Mega Curioso Karriere am Leben bleiben!