Η γάτα του Σρέντινγκερ

Η γάτα του Σρέντινγκερ είναι ένα νοητικό πείραμα, που χαρακτηρίζεται και ως παράδοξο, επινοήθηκε από τον Αυστριακό φυσικό Έρβιν Σρέντινγκερ (Erwin Schrödinger) το 1935. Αναπαριστά αυτό που είδε ως το πρόβλημα στην ερμηνεία της Κοπεγχάγης για την κβαντομηχανική στην εφαρμογή της σε καθημερινά αντικείμενα. Το σενάριο παρουσιάζει μια γάτα, η οποία μπορεί να είναι ταυτόχρονα ζωντανή και νεκρή, με την κατάσταση της να συνδέεται με προηγούμενο τυχαίο γεγονός. Κατά την ανάπτυξη αυτού του πειράματος ο Σρέντινγκερ επινόησε τον όρο κβαντική διεμπλοκή.

Υποθέτουμε ότι μια γάτα είναι κλεισμένη σε ένα κουτί. Μια κβαντική συσκευή (ένα σύστημα φωτεινού σήματος) ελευθερώνει υδροκυάνιο με πιθανότητα 50%. Η κβαντική συσκευή μπορεί να είναι μια διάταξη μέσα από την οποία περνά ένα φωτόνιο. Το φωτόνιο εξέρχεται έχοντας μια ιδιότητα Α ή μια ιδιότητα Β. Αν έχει την ιδιότητα Α, ελευθερώνεται υδροκυάνιο και η γάτα σκοτώνεται. Αν έχει τη Β, η γάτα γλιτώνει. Η γάτα είναι ζωντανή η νεκρή; Αυτό δεν το ξέρουμε ως την στιγμή που θα γίνει η παρατήρηση. Πριν από την παρατήρηση δεν ξέρουμε την τύχη του φωτονίου. Πριν από την παρατήρηση η γάτα είναι ταυτόχρονα ζωντανή και νεκρή. Με το φανταστικό αυτό πείραμα δείχνονται οι συνέπειες που έχει η παρατήρηση στην κβαντική φυσική, καθώς ο παρατηρητής και το παρατηρούμενο γίνονται.

Η γάτα του Schrödinger φωτίζει κάτι δυσάρεστο και προβληματικό στην καρδιά της κβαντομηχανικής. Είναι η πιο επιτυχημένη θεωρία φυσικής όλων των εποχών, που έχει χρησιμοποιηθεί για να κατασκευάζει ή να καταλαβαίνει τα πάντα, από λέιζερ έως τις νιφάδες του χιονιού. Αλλά στην καρδιά της βρίσκεται μια καθαρή αντίφαση, επειδή στον κβαντικό κόσμο τα σωματίδια μπορούν να βρίσκονται σε πολλαπλές τοποθεσίες ταυτόχρονα, και να κάνουν ασυμβίβαστα πράγματα και σε πολλαπλές καταστάσεις ταυτόχρονα, και να δρουν με τρόπους που να σας κάνουν να ευχόσαστε να μην είσαστε ένας θεωρητικός κβαντικός φυσικός. Αυτή η παράξενη ιδιότητα ονομάζεται «υπέρθεση» – και εξακολουθεί να υφίσταται μέχρι κάποιος να παρατηρήσει την υπέρθεση μέσα στο κουτί με τη γάτα, μέχρι το σημείο που οι πιθανότητες καταρρέουν σε κάτι πραγματικό και κλασικό – κάτι που μπορούμε να ακούσουμε, να αισθανθούμε, να δούμε και ίσως και να καταλάβουμε ακόμη.

Συγγραφέας: Πίτσικας Γιάννης

Ετικέτες: Η γάτα του Σρέντινγκερ