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IL PARADOSSO DEL GATTO DI SCHRÖDINGER!

In questo post verrà discusso uno dei paradossi più famosi della meccanica quantistica:

IL PARADOSSO DEL GATTO DI SCHRODINGER

Questo paradosso è un esperimento mentale proposto da Erwin Schrodinger (di cui ho parlato nella puntata precedente) nel 1935 per dimostrare come fosse incompleta l’interpretazione della meccanica quantistica proposta in particolare da Niels Bohr, nota anche come interpretazione di Copenaghen.

L’esperimento, mai realizzato, è il seguente:

“Un gatto è posto all’interno di una camera d’acciaio assieme al seguente marchingegno: in un contatore Geiger c’è una piccola quantità di una sostanza radioattiva, tale che forse nell’intervallo di un’ora uno degli atomi decadrà, ma anche, con eguale probabilità, nessuno subirà questo processo; se questo accade il contatore genera una scarica e attraverso un relay libera un martello che frantuma un piccolo recipiente di vetro che contiene dell’acido cianidrico. Se l’intero sistema è rimasto isolato per un’ora, si può dire che il gatto è ancora vivo se nel frattempo nessun atomo ha subito un processo di decadimento. Al contrario, se si verifica un processo di decadimento, il gatto non può che morire per avvelenamento. Fino a che non effettuiamo una misura, non possiamo sapere se il decadimento ha avuto luogo. Il nucleo della sostanza radioattiva si trova in una mescolanza di stati, nucleo decaduto e nucleo non-decaduto, e soltanto una misura può fare in modo che assuma uno di questi due stati.”
  

Il meccanismo ideato da Schrodinger estende questa ambiguità al mondo macroscopico.

“Legando la sorte dell’atomo radioattivo a quella del gatto, si è costretti ad utilizzare il modello quantistico anche per quest’ultimo: fino a che non si effettua la misura (aprendo la camera d’acciaio), il gatto non è nè vivo nè morto: si trova in una mescolanza di stati. Il gatto va descritto da una funzione d’onda, che sarà una mescolanza dei due stati gatto-vivo e gatto-morto.”

Ovviamente ci sarebbe molto da dire, ma il “succo” dell’esperimento è questo.

Per uscire dal paradosso (gatto né vivo né morto) dobbiamo cambiare prospettiva e ritornare alla visione dei fenomeni a livello macroscopico. Nel nostro mondo siamo abituati a non fare previsioni su fenomeni che coinvolgono contemporaneamente sistemi microscopici e macroscopici e se dobbiamo esaminarli non facciamo altro che osservare/misurare alcune grandezze.

Aprire la scatola e verificare se il gatto è vivo o morto è l’unica soluzione reale!