O pisică este închisă într-o cutie care conține un gaz otrăvitor și cu eliberare radioactivă: va supraviețui sau va muri? Fii sigur, nu există experimente macabre, doar mentale. Vorbim despre celebrul paradox al pisicii lui Schrödinger, conceput în 1935 de Erwin Schrödinger, cu scopul de a ilustra modul în care mecanica cuantică este capabilă să ofere rezultate paradoxale dacă este aplicată unui sistem fizic macroscopic.
Să vedem ce spune omul de știință austriac, laureat al Premiului Nobel pentru fizică în 1933. În practică, pentru a ilustra mecanica cuantică, el vă invită să faceți un experiment de gândire curios care are ca protagonist o pisică și o cutie. O explicăm foarte simplu, chiar dacă paradoxul lui Schrödinger a fost apoi formulat pentru a evidenția slăbiciunea așa-numitei interpretări de la Copenhaga a teoriei cuantice.
Există o pisică în interiorul unei cutii în care la rândul său există un mecanism care, dacă este apăsat, poate emite gaze otrăvitoare. Evident că pisica poate interfera cu mecanismul sau poate nu: există exact 50 și 50 de posibilități.
Potrivit savantului, înainte de a deschide cutia este imposibil să se știe dacă pisica este vie sau moartă sau dacă a intervenit sau nu cu mecanismul, așa că se află automat într-o stare simbolică, nedeterminată, în care este atât vie, cât și moartă.
Situația poate fi rezolvată doar deschizând cutia și dând astfel sens superpunerii stărilor. În mod clar într-un fel sau altul, deoarece viața pisicii, paradoxal, este în mâinile noastre. Tocmai aceasta este presupunerea la baza paradoxului lui Schrödinger, dar pentru a o înțelege trebuie să părăsim pisica și să mergem în lumea particulelor din care sunt formați atomi, adică electroni și protoni, care pot fi găsiți în același timp în diferite stări.
Quindi se il gatto venisse paragonato a degli atomi allora si che potrebbe contemporaneamente essere vivo o morto. L’apparente paradosso nasce dal fatto che in meccanica quantistica non è possibile descrivere classicamente gli oggetti, e si ricorre ad una rappresentazione probabilistica: per mostrare il fatto che una particella può collocarsi in diverse posizioni, ad esempio, la si descrive come se essa fosse contemporaneamente in tutte le posizioni che può assumere.
Fiecărei poziții posibile corespunde probabilitatea ca observarea particulei să fie în acea poziție. Cu toate acestea, operația de observare modifică iremediabil sistemul, deoarece odată observată într-o poziție, particula își asumă definitiv acea poziție (adică are probabilitatea 1 de a fi acolo) și, prin urmare, nu mai este într-o „suprapunere de stări”.
Paradoxul a fost menționat și în aceste zile de Elon Musk :
Jocurile redau ceea ce privești doar atunci când te uiți la el, deoarece sarcina de calcul ar fi altfel imposibil de mare. Până la observare, obiectele sunt o funcție de probabilitate, și anume mecanica cuantică. https://t.co/LbI7dRNM9f
- Elon Musk (@elonmusk) 12 decembrie 2021
În practică, experimentul ar realiza unul dintre principiile de bază ale fizicii cuantice: dacă nu se face măsurare, pot exista realități mai contemporane. Cu alte cuvinte „până când văd că totul există”. În termeni tehnici, se spune că există „ suprapunere ” sau coexistența mai multor state.
Fotografie
