Schrödingers kat
Schrödingers kat is een beroemd gedachte-experiment dat een microscopische kwantumgebeurtenis verbindt met een macroscopische uitkomst. Dit experiment gebruikt de kwantumtoevalsgenerator om het vervaltijdstip van één rubidium-82-kern te simuleren, dat bepaalt of een virtuele kat zal leven of sterven.
Wat je ziet
De doos hieronder bevat een virtuele kat en een radioactief apparaat dat giftig gas vrijlaat als een enkele rubidium-82-kern vervalt. De halfwaardetijd is 75 seconden. Terwijl de doos gesloten is, wordt de kat behandeld alsof hij in een superpositie van levend en dood is, en toont het display de veranderende kansen op beide uitkomsten. Na 75 seconden gaat de doos automatisch open en wordt onthuld of de kat levend of dood is.
Bronnen: vecteezy.com (levende kat) · vecteezy.com (dode kat)
- Tijd tot automatisch openen
- 75.0 seconden
- Verstreken tijd bij openen
- ---
- Kans op levend
- 100.0%
- Kans op dood
- 0.0%
Wat is hier quantum?
Schrödingers kat is een gedachte-experiment dat in 1935 voor het eerst werd voorgesteld door de beroemde Oostenrijkse natuurkundige Erwin Schrödinger. Het toont de vreemde gevolgen van het toepassen van de kwantummechanica op alledaagse objecten. Een kat wordt in een afgesloten doos geplaatst met een radioactieve kern, een detector en een mechanisme dat gif vrijlaat als de kern vervalt. Volgens de kwantumtheorie bevindt de kern zich vóór de meting in een superpositie van een vervallen en een niet-vervallen toestand. Omdat de detector en het gif ermee verbonden zijn, raakt het hele systeem, inclusief de kat, met die kwantumgebeurtenis verstrengeld, waardoor de kat zowel levend als dood is totdat de doos wordt geopend.
Deze simulatie gebruikt rubidium-82, waarvan de halveringstijd (de tijd waarna er 50% kans is dat het vervalt) ongeveer 75 seconden bedraagt. Er is geen echt rubidium-82 aanwezig. De kwantumtoevalsgenerator (QRNG) levert werkelijk kwantummechanisch gegenereerde willekeurige gegevens, die door de software worden omgezet in de vervaltijd van een gesimuleerde rubidium-82-kern. Korte vervaltijden zijn waarschijnlijker dan lange, volgens dezelfde exponentiële kansverdeling als echt radioactief verval. Als de gesimuleerde kern vervalt voordat de doos wordt geopend, sterft de kat; anders blijft zij leven. Na één halveringstijd hebben beide uitkomsten een kans van 50%. Het kwantumelement is hier dus de fysieke bron van willekeur van de QRNG; de kat en het radioactieve verval vormen een visualisatie die op de uitvoer ervan is gebaseerd.
Over het experiment
- Locatie
- Bladel, Nederland
- Experimenttype
- QRNG-gestuurde simulatie
- Bron van willekeur
- Crypta Labs Cicada 0.5 USB QRNG
- Quantumbron
- Fotonenschotruis
- Gesimuleerde kern
- Rubidium-82
- Halfwaardetijd
- 75 seconden
- Vervaltijd
- Gesimuleerd vanuit de fysieke quantumwillekeur die door de QRNG wordt geleverd