16.2.07

ഷ്രോഡിന്ജറുടെ പൂച്ച

ക്വാണ്ടം ഡൈനാമിക്സ് ഞാന്‍ പഠിച്ചിട്ടില്ല.പിന്നെ ഡീകൊഹിറന്സ്;അതു കുറെ കാലം പഠിക്കണം പഠിക്കണം എന്നു പറഞ്ഞു നടന്നൂ - 'ടെയിം'കിട്ടിയില്ല.ആകെ അറിയവുന്നതു ഒരു മാതിരിയൊക്കെ ഗൂഗിള്‍ ചെയ്യാനാണ്.

കാര്യങ്ങള്‍ ഇങ്ങനെയാണെങ്കിലും പ്യുവര്‍ സയിന്‍സിലെ താല്പര്യം ഞാന്‍ വിടാതെ കൊണ്ടുപോകാന്‍ ശ്രമിക്കാറുണ്ട്.അന്ഗനെയിരിക്കെയാണ് ഷ്രോഡിന്ജറുടെ പൂച്ചയെപ്പറ്റി ഹിന്ദുവിലെ ഒരു ലേഖനത്തില്‍ വീണ്ടും കണ്ടത്. ഈ വിഖ്യാതനായ ശാസ്ത്രകാരന്റെ ഒരു പരീക്ഷണത്തില്‍ പറയുന്നത് വായിക്കൂ! തികച്ചും സാന്കല്‍പ്പികമായ ഈ പരീക്ഷണത്തില്‍ പുറത്തുനിന്നും അകത്തുനിന്നും interference ഏല്കാത്ത ഒരു സ്റ്റീല്‍ ചേമ്പറില്‍ ഒരു പാവം പൂച്ച ഒരേ സമയം 'ചത്തും' 'ജീവിച്ചും' ഇരിക്കുന്നതായി നമുക്കു തെളിയിക്കാം.മാക്രൊ ലോകത്തിലേക്ക് ക്വാണ്ടം ഡൈനാമിക്സ് കൊണ്ടുവരുമ്പോള്‍ ഉള്ള വൈചിത്രൈങ്ങള്‍!! പക്ഷെ എങ്ങാനും obeserver ഒന്നു നോക്കിയാല്‍ തീര്‍ന്നു.External interference കാരണം ഈ ക്വാണ്ടം സ്റ്റേറ്റ്സ് അട്ടിമറിക്കപ്പെടുന്നു. observer-ന്റെ റോളില്‍ ആവശ്യത്തിലേറെ പ്രശ്നങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നു എന്നു വിമര്ശിക്കുന്ന മറ്റൊരു കൂട്ടം ശാത്രകാരന്മാരും ഉണ്ട്.
തീര്‍പ്പു കല്‍പ്പിക്കാത്ത കൂട്ടത്തില്‍ ഇതും!

7 comments:

അനൂപ് :: anoop said...

ക്വാണ്ടം ഡൈനാമിക്സ് ഞാന്‍ പഠിച്ചിട്ടില്ല.പിന്നെ ഡീകൊഹിറന്സ്;അതു കുറെ കാലം പഠിക്കണം പഠിക്കണം എന്നു പറഞ്ഞു നടന്നൂ - 'ടെയിം'കിട്ടിയില്ല....
ഒരു പാവം പൂച്ച ഒരേ സമയം 'ചത്തും' 'ജീവിച്ചും' ഇരിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച്.

Peelikkutty!!!!! said...

ഇങ്ങ്നൊരു experiment നെ പരിചയപ്പെടുത്തിയതിനു ഡാങ്ക്സ്:)

ശ്രീജിത്ത്‌ കെ said...

അനൂപ്, ലിങ്കിനു നന്ദി.

താങ്കള്‍ ബാംഗ്ലൂര്‍ ബ്ലോഗറാണെങ്കില്‍ ബാംഗ്ലൂര്‍ ബ്ലോഗേര്‍സിന്റെ കൂട്ടായ്മയിലേയ്ക്ക് സ്വാഗതം. ഇതാണ് ഞങ്ങളുടെ കമ്മിറ്റി ഓഫീസ് (link). മെംബര്‍ഷിപ്പ് വേണമെങ്കില്‍ എനിക്ക് മെയില്‍ അയക്കുകയോ അവിടത്തെ ടെക്സ്റ്റ് ബോക്സില്‍ ഐഡി നല്‍ക്കുകയോ ചെയ്യുക.

അനൂപ് :: anoop said...

പീലിക്കുട്ടിയ്ക്കും ശ്രീജിത്തിനും റൊമ്പ നന് റി.

ഫിസിക്സ് സംബന്ധമായി ബ്ലോഗാറുള്ള നമ്മുടെ ഷിജു ചേട്ടനും കൂട്ടരം ഇതിന്റെ വിശദാംശങ്ങള്‍ പറഞ്ഞു തരാമോ?

Jack said...

Anoop,
The problem arises as you mentioned when one tries to invoke quantum ideas in macroscopic world. Schrodinger was using cat to explain the principle of superposition. A quantum system can have multiple solutions called eigenfunctions. These are solutions of Schrodinger's equation of that system. When one tries to do a measurement on that system, the system collapses to a particular wavefunction or eigenfunction. We get the eigenvalue as the measurement result. When we aren't observing the system, system lies in a superposition of all eigenfunctions. Since we are not observing the cat, Schrodinger claimed it is both alive or dead. The problem here is cat is bad example for a quantum system. That caused all the problems as we know from real world , a cat cannot be so. But in quantum world, particles can behave so. Then the question is why doesn't classical world behaves so ? In quantum world, actions are reversible in time. But what happens is that particles under go scattering processes. This destroys the memory of the particle (no memory in physical sense - it is the phase actually). That is the decoherence you had mentioned. This accumulates over time, and irreversibility creeps in. That is why strange things don't happen in classical world. We have a classical mode of perception and intuition built in which was accumulated over millions of years of evolution. When we view things in quantum world with that perspective, we find things as paradox. In reality there is no paradox, that is how things happen. One can argue at lengths about philosophical implications of quantum mechanics - nature of observer, reality, measurement, consciousness etc. Whatever be the outcome, it is the best theory we have now, agreeing to all experimental results. For a simple example, the computer we all use today for blogging won't have been possible with out quantum mechanics. The transistors which are used in microprocessors, works based on that. Lasers which are used in optical fibre communication are based on that.

അനൂപ് :: anoop said...

ജാക്ക്, ഇതിനെക്കുറിച്ച് നല്ലൊരു വിവരണം തന്നതിന് നന്ദി.Macroscopic ലോകത്തിലേക്ക് Quantum Mechanics ഉപയോഗിക്കുന്നതില്‍ Irreversibility മാത്രമാണോ പ്രശ്നം?
താങ്കളുടെ ബ്ലോഗ് ഏതാണ്?

Jack Rabbit said...

Anoop,
Theoretically there is no problem in extending quantum mechanics (QM) to macroscopic systems. But quantum mechanics is used to predict/explain nature at microscopic level. But we know all macroscpic bodies consitutes of microscopic particles. If we can write down the master equation of each of these particles and their interactions, we can predict their behavior in macroscopic level. Sounds easy. We have studied in school that one mole of any substance (for carbon, it is 12 grams) contains Avogadro number of atoms. Now one can imagine the complexity involved. One can solve Schrodinger equation using pen and paper only for around 4 or 5 simple cases. For rest, one needs a computer to do numerical calculation. When the number of particles increases, it is very computationally intensive. Scientists uses such calculations to predict electrical and optical properties of materials or even design new materials. But one doesn't apply quantum mechanical calculations to any bodies we encounter in classical physics experiments as their de-broglie wavelength is very small. One starts to see quantum effects if its de-broglie wavelength is of the order of dimensions involved. To give an example, a free electron can be treated classically, while one trapped in a cavity few nanometers in size should be treated quantum mechanically.

PS: I amn't a regular blogger. But you can find some old postings here .

PPS: I am an engineer by education and profession. It would be good, if physicist bloggers around here also participate in such discussions