Il gatto di Schrodinger prende il nome da Erwin Schrödinger, un fisico austriaco che ha dato un contributo sostanziale allo sviluppo della meccanica quantistica negli anni '30 (ha vinto un premio Nobel per alcuni di questi lavori, nel 1933). A parte il povero gatto (più avanti), il suo nome è sempre associato alla meccanica quantistica tramite l'equazione di Schrödinger, che ogni studente di fisica deve affrontare.
Il gatto di Schrodinger è in realtà un esperimento mentale (esperimento di Gedankene) - e il gatto potrebbe non essere stato di Erwin, ma di sua moglie o di uno dei suoi amanti (Erwin aveva uno stile di vita non convenzionale) - progettato per testare un'implicazione davvero strana della fisica che lui e altri fisici si stavano sviluppando in quel momento. Fu motivato da un articolo del 1935 di Einstein, Podolsky e Rosen; questo documento è la fonte del famoso paradosso EPR.
Nell'esperimento mentale, il gatto di Schrodinger viene posto all'interno di una scatola contenente un pezzo di materiale radioattivo e un segnalino Geiger collegato a un pallone di veleno in modo tale che se il contatore Geiger rileva un decadimento, il pallone viene rotto, il veleno rilasciato gas e il gatto muore (divertente curiosità: un gruppo per i diritti degli animali ha accusato i fisici di crudeltà verso gli animali, basandosi su una versione distorta di questo esperimento mentale! anche se forse è solo una leggenda metropolitana). L'emivita del materiale radioattivo è di un'ora, quindi dopo un'ora, c'è una probabilità del 50% che il gatto sia morto e un'eguale probabilità che sia vivo. Nella meccanica quantistica, questi due stati sono sovrapposti (un termine tecnico) e il gatto non è né morto né vivo, né mezzo morto e mezzo vivo, o ... il che è davvero molto strano.
Ora la teoria - la meccanica quantistica - è stata testata forse più a fondo di qualsiasi altra teoria in fisica, e sembra descrivere come l'universo si comporti con straordinaria precisione. E la teoria dice che quando la scatola viene aperta - per vedere se il gatto è morto, vivo, mezzo morto e mezzo vivo, o qualsiasi altra cosa - la funzione d'onda (che descrive il gatto, il contatore Geiger, ecc.) Collassa, o decifra, o che gli stati non sono più impigliati (tutti i termini tecnici) e vediamo solo un gatto morto o molto vivo.
Esistono diversi modi per capire cosa sta succedendo - o diverse interpretazioni (hai indovinato, ancora un altro termine tecnico!) - con nomi come l'interpretazione di Copenaghen, l'interpretazione di molti mondi, ecc., Ma la cosa fondamentale è che la teoria è muta sulle interpretazioni ... dice semplicemente che puoi calcolare cose usando le equazioni, e ciò che i tuoi calcoli mostrano è ciò che vedrai, in qualsiasi esperimento.
Avanziamo un po 'di tempo dopo la morte di Schrödinger - Einstein, Podolsky e Rosen - e scopriamo che i test del paradosso EPR sono stati proposti, quindi condotti, e l'universo sembra effettivamente comportarsi proprio come il gatto di Schrodinger! In effetti, i risultati di questi test sperimentali sono usati per una sorta di crittografia non crackabile e la base per un tipo rivoluzionario di computer.
Vuoi saperne di più? Prova questi: Rainbow di Schrödinger è una recensione di presentazione dell'argomento generale (California Institute of Technology; attenzione, file PDF da 3 MB!); Il gatto di Schrodinger appare, una notizia su una dimostrazione macroscopica; e il gatto di Schrödinger (Università di Houston).
Il gatto di Schrodinger è indirettamente citato in numerosi episodi di Cast di Astronomia, tra cui Meccanica Quantistica e Entanglement; controllali!
Fonti: Cornell University, Wikipedia
