WEBVTT

00:00:07.176 --> 00:00:09.323
Ο Αυστριακός φυσικός Έρβιν Σρέντιγκερ

00:00:09.323 --> 00:00:11.900
είναι ένας από τους θεμελιωτές
της κβαντικής μηχανικής,

00:00:11.900 --> 00:00:15.237
αλλά είναι περισσότερο γνωστός
για κάτι που τελικά δεν έκανε ποτέ:

00:00:15.237 --> 00:00:17.937
Ένα νοητικό πείραμα με μια γάτα.

00:00:17.937 --> 00:00:21.282
Φαντάστηκε ότι παίρνει μια γάτα
και τη βάζει σε ένα σφραγισμένο κουτί

00:00:21.282 --> 00:00:26.572
με μια συσκευή που έχει 50% πιθανότητες
να σκοτώσει τη γάτα μέσα στην επόμενη ώρα.

00:00:26.572 --> 00:00:30.418
Στο τέλος της ώρας, ρώτησε:
«Ποια είναι η κατάσταση της γάτας;»

00:00:30.418 --> 00:00:33.788
Η κοινή λογική λέει ότι η γάτα 
είναι είτε ζωντανή είτε νεκρή,

00:00:33.788 --> 00:00:36.791
αλλά ο Σρέντιγκερ επισήμανε ότι
σύμφωνα με την κβαντική φυσική,

00:00:36.791 --> 00:00:42.421
τη στιγμή πριν ανοίξει το κουτί,
η γάτα είναι εξίσου ζωντανή και νεκρή,

00:00:42.421 --> 00:00:44.338
ταυτόχρονα.

00:00:44.338 --> 00:00:48.302
Μόνο όταν ανοίξει το κουτί βλέπουμε
μια μοναδική οριστική κατάσταση.

00:00:48.302 --> 00:00:51.561
Μέχρι τότε, η γάτα είναι
μια θαμπάδα πιθανοτήτων,

00:00:51.561 --> 00:00:54.230
μισό από το ένα πράγμα
και μισό από το άλλο.

00:00:54.230 --> 00:00:56.965
Φαίνεται παράλογο,
που ήταν και το θέμα του Σρέντιγκερ.

00:00:56.965 --> 00:00:59.956
Έβρισκε την κβαντική μηχανική
τόσο φιλοσοφικά ενοχλητική,

00:00:59.956 --> 00:01:02.768
που παράτησε τη θεωρία
που βοήθησε να δημιουργηθεί

00:01:02.768 --> 00:01:04.995
και στράφηκε στο γράψιμο για τη βιολογία.

00:01:04.995 --> 00:01:08.889
Όμως, όσο παράλογο κι αν φαίνεται,
η γάτα του Σρέντιγκερ είναι πολύ αληθινή.

00:01:08.889 --> 00:01:10.610
Στην πραγματικότητα, είναι ουσιώδης.

00:01:10.610 --> 00:01:14.398
Αν τα κβαντικά αντικείμενα δεν μπορούσαν
να είναι ταυτόχρονα σε δύο καταστάσεις,

00:01:14.398 --> 00:01:18.575
ο υπολογιστής που χρησιμοποιείτε
για να παρακολουθήσετε αυτό δεν θα υπήρχε.

00:01:18.575 --> 00:01:20.657
Το κβαντικό φαινόμενο της επαλληλίας

00:01:20.657 --> 00:01:25.708
είναι ένα αποτέλεσμα του δυαδικού μορίου
και της κυματικής φύσης των πάντων.

00:01:25.708 --> 00:01:27.844
Για να έχει ένα αντικείμενο μήκος κύματος,

00:01:27.844 --> 00:01:30.299
πρέπει να εκτείνεται 
σε κάποια περιοχή του χώρου,

00:01:30.299 --> 00:01:33.879
που σημαίνει ότι καταλαμβάνει
πολλές θέσεις ταυτόχρονα.

00:01:33.879 --> 00:01:37.170
Το μήκος κύματος ενός αντικειμένου
που περιορίζεται σε έναν μικρό χώρο

00:01:37.170 --> 00:01:39.425
δεν μπορεί να προσδιοριστεί τέλεια.

00:01:39.425 --> 00:01:43.365
Έτσι, υπάρχει σε πολλά διαφορετικά
μήκη κύματος ταυτόχρονα.

00:01:43.365 --> 00:01:46.689
Δεν βλέπουμε αυτές τις ιδιότητες
των κυμάτων σε καθημερινά αντικείμενα

00:01:46.689 --> 00:01:50.212
επειδή το μήκος κύματος μειώνεται
καθώς αυξάνεται η ορμή.

00:01:50.212 --> 00:01:52.910
Και η γάτα είναι σχετικά μεγάλη και βαριά.

00:01:52.910 --> 00:01:57.129
Αν παίρναμε ένα άτομο και το μεγεθύναμε
στο μέγεθος του ηλιακού μας συστήματος,

00:01:57.129 --> 00:01:59.653
το μήκος κύματος μιας γάτας
που τρέχει από έναν φυσικό

00:01:59.653 --> 00:02:03.089
θα ήταν τόσο μικρό όσο ένα άτομο
μέσα σε αυτό το ηλιακό σύστημα.

00:02:03.089 --> 00:02:04.846
Παραείναι μικρό για να εντοπιστεί,

00:02:04.846 --> 00:02:07.813
έτσι δεν θα δούμε ποτέ
τη συμπεριφορά του κύματος από μια γάτα.

00:02:07.813 --> 00:02:10.241
Όμως ένα μικροσκοπικό σωματίδιο,
όπως ένα ηλεκτρόνιο

00:02:10.241 --> 00:02:13.398
μπορεί να δείξει δραματικά στοιχεία
της δυαδικής του φύσης.

00:02:13.398 --> 00:02:18.602
Αν ρίξουμε ηλεκτρόνια, ένα ένα, σε ένα σετ
από δύο στενά κοψίματα σε ένα φράγμα,

00:02:18.602 --> 00:02:23.912
κάθε ηλεκτρόνιο στην αθέατη πλευρά
ανιχνεύεται σε ένα σημείο σε κάποια στιγμή

00:02:23.912 --> 00:02:25.295
όπως ένα σωματίδιο.

00:02:25.295 --> 00:02:27.623
Αλλά αν επαναλάβετε αυτό το πείραμα
πολλές φορές,

00:02:27.623 --> 00:02:30.360
σημειώνοντας όλες
τις μεμονωμένες ανιχνεύσεις,

00:02:30.360 --> 00:02:34.643
θα τα δείτε να σκιαγραφούν ένα μοτίβο,
χαρακτηριστικό της συμπεριφοράς κυμάτων:

00:02:34.643 --> 00:02:37.373
Ένα σετ από λωρίδες -
περιοχές με πολλά ηλεκτρόνια

00:02:37.373 --> 00:02:40.061
διαχωρισμένα από περιοχές
όπου δεν υπάρχει κανένα.

00:02:40.061 --> 00:02:42.867
Μπλοκάρετε μία από τις σχισμές
και οι λωρίδες εξαφανίζονται.

00:02:42.867 --> 00:02:46.852
Αυτό δείχνει ότι το μοτίβο είναι
το αποτέλεσμα κάθε ηλεκτρονίου

00:02:46.852 --> 00:02:49.660
που περνά ταυτόχρονα
μέσα και από τις δύο σχισμές.

00:02:49.660 --> 00:02:52.672
Ένα μεμονωμένο ηλεκτρόνιο δεν επιλέγει
να πάει αριστερά ή δεξιά

00:02:52.672 --> 00:02:56.076
αλλά αριστερά και δεξιά ταυτόχρονα.

00:02:56.076 --> 00:03:00.029
Αυτή η επαλληλία των καταστάσεων
οδηγεί και στη μοντέρνα τεχνολογία.

00:03:00.029 --> 00:03:02.397
Ένα ηλεκτρόνιο κοντά 
στον πυρήνα ενός ατόμου

00:03:02.397 --> 00:03:04.765
υπάρχει σε μια απλωμένη τροχιά, σαν κύμα.

00:03:04.765 --> 00:03:07.135
Φέρτε δύο άτομα κοντά

00:03:07.135 --> 00:03:10.416
και τα ηλεκτρόνια δεν χρειάζεται
να επιλέξουν μόνο ένα άτομο

00:03:10.416 --> 00:03:12.203
αλλά μοιράζονται μεταξύ τους.

00:03:12.203 --> 00:03:14.676
Έτσι δημιουργούνται 
μερικές χημικές ενώσεις.

00:03:14.676 --> 00:03:20.499
Ένα ηλεκτρόνιο σε ένα μόριο δεν είναι
απλώς άτομο Α ή άτομο Β, αλλά Α+Β.

00:03:20.499 --> 00:03:23.945
Καθώς προσθέτετε περισσότερα άτομα,
τα ηλεκτρόνια απλώνονται περισσότερο,

00:03:23.945 --> 00:03:27.342
μοιράζονται ανάμεσα σε μεγάλους
αριθμούς ατόμων ταυτόχρονα.

00:03:27.342 --> 00:03:30.643
Τα ηλεκτρόνια στα στερεά
δεν συνδέονται σε ένα συγκεκριμένο άτομο

00:03:30.643 --> 00:03:35.344
αλλά μοιράζονται με όλα,
και επεκτείνονται σε μεγάλο εύρος χώρου.

00:03:35.344 --> 00:03:37.860
Η γιγαντιαία επαλληλία καταστάσεων

00:03:37.860 --> 00:03:41.607
προσδιορίζει πώς κινούνται
τα ηλεκτρόνια μέσα στο υλικό,

00:03:41.607 --> 00:03:45.625
είτε είναι ένας αγωγός ή ένας μονωτής 
ή ένας ημιαγωγός.

00:03:45.625 --> 00:03:48.461
Η κατανόηση του πώς μοιράζονται
τα ηλεκτρόνια στα άτομα

00:03:48.461 --> 00:03:51.947
μας επιτρέπει να ελέγξουμε με ακρίβεια
τις ιδιότητες υλικών ημιαγωγών,

00:03:51.947 --> 00:03:53.508
όπως η σιλικόνη.

00:03:53.508 --> 00:03:56.039
Ο συνδυασμός διαφορετικών ημιαγωγών
με τον σωστό τρόπο

00:03:56.039 --> 00:03:59.501
μας επιτρέπει να φτιάξουμε
κρυσταλλολυχνίες σε μικρό μέγεθος,

00:03:59.501 --> 00:04:01.863
εκατομμύρια σε ένα μοναδικό
τσιπάκι υπολογιστή.

00:04:01.863 --> 00:04:04.065
Αυτά τα τσιπ
και τα απλωμένα ηλεκτρόνιά τους

00:04:04.065 --> 00:04:07.494
δίνουν ισχύ στον υπολογιστή
που βλέπετε αυτό το βίντεο.

00:04:07.494 --> 00:04:10.139
Ένα παλιό αστείο λέει
ότι το Διαδίκτυο υπάρχει

00:04:10.139 --> 00:04:12.784
για να μπορούμε να μοιραζόμαστε
βίντεο με γάτες.

00:04:12.784 --> 00:04:15.431
Όμως, κατά βάθος,
το Διαδίκτυο χρωστά την ύπαρξή του

00:04:15.431 --> 00:04:19.310
σε έναν Αυστριακό φυσικό
και τη φανταστική του γάτα.