Sapevi dell’esperimento del gatto di Schrödinger? È un paradosso creato (gatto)!

Sapevi dell’esperimento del gatto di Schrödinger?  È un paradosso creato (gatto)!

Nel 1935, Erwin Schrödinger presentò il suo esperimento mentale alla Scuola di Copenaghen, al fine di confutare l’interpretazione allora valida della fisica quantistica. Per comprendere appieno come si tratti di un esperimento mentale, dobbiamo tenere presente che non è stato eseguito. Non sono infatti realizzabili le condizioni tecniche per la predisposizione e la registrazione dei dati. Questo esperimento consisteva nel mettere un gatto e una fiala di veleno nella stessa scatola. Anche in questo quadrato c’è un atomo instabile che può trovarsi in due diversi stati di vibrazione. Quando è nel primo stato, non succede nulla. Quando si trova in un secondo stato, attiva un meccanismo che fa esplodere la fiala di veleno. Secondo la Scuola di Copenaghen, la legge di sovrapposizione degli stati quantistici ci dice che finché la scatola non è aperta, il gatto esiste contemporaneamente in due stati: è vivo e morto.

Schrödinger ha effettivamente utilizzato questo esempio per dimostrare che la legge di sovrapposizione degli stati quantistici si applica solo ai sistemi quantistici (cioè alla scala dell’atomo) e non alla scala macroscopica. Ha mostrato attraverso questo esperimento che le leggi della fisica quantistica usano parametri diversi da quelli del nostro mondo.

Possiamo dire che il gatto è vivo e morto?

Anche se dire che un gatto è vivo e morto può sembrare sciocco, questo principio è vero per i sistemi quantistici. Questa è tutta la “magia” della fisica quantistica: in questo campo tutto non è né bianco né nero, giusto o sbagliato, uno o zero. Se un gatto è considerato un sistema quantistico, può essere sia vivo che morto. Nel nostro sistema macroscopico si applicano le leggi della fisica classica, a quel punto il gatto è vivo o morto. È qui che la particolarità di questa scienza differisce dalla nostra fisica classica, che descrive la nostra esperienza quotidiana. Questo è ciò che Schrödinger voleva far capire alla scuola di Copenaghen. E fu solo nel 1970 che H.Deter Zeh introdusse il principio di decoerenza, confermato sperimentalmente nel 1996.

Perché gatto?

Possiamo ora porci la domanda: perché Erwin Schrödinger ha scelto un gatto per questo esperimento? A quel tempo, era associato ad Albert Einstein che immaginò lo stesso esperimento con un barile di polvere da sparo. Questi due scienziati come noi erano innamorati dei gatti o, al contrario, immaginavano che questa esperienza avrebbe solo fatto loro del male? Nessuna fonte oggi ci permette di sapere perché Erwin Schrödinger scelse un gatto per il suo esperimento. Un’ipotesi usata frequentemente è l’ipotesiAlice nel paese delle meraviglie. Si dice che la scelta del gatto sia un riferimento allo Stregatto del famoso romanzo di Lewis Carroll, che ha la capacità di apparire e scomparire a piacimento. E tu, qual è la tua ipotesi?

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Animal World and Nature è una rivista trimestrale. – Il mondo degli animali n. 44

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