Il gatto di Schrödinger è uno degli esperimenti mentali più famosi di tutti i tempi, ma cosa significa per la scienza e cosa succede al povero gatto?
Il gatto di Schrödinger è uno degli esperimenti mentali più famosi di tutta la scienza. È la fonte di innumerevoli barzellette, magliette e conversazioni pseudo-intellettuali. L’idea è questa: se un gatto viene messo in una scatola con un’elaborata trappola quantistica, quando apriamo la scatola la trappola verrà attivata e ucciderà il gatto o non verrà attivata affatto. La fisica quantistica afferma che il gatto dovrebbe essere in “sovrapposizione” mentre non lo guardiamo, proprio come il resto del sistema quantistico. Ciò significa che il gatto è vivo e morto allo stesso tempo finché non lo guardiamo.
Il paradosso del gatto di Schrödinger, spiegato
Peccato che Schrödinger non intendesse affatto questo. Erwin Schrödinger, straordinario fisico quantistico, ha ideato l’esperimento mentale come un modo per dimostrare come l’interpretazione di Copenaghen della meccanica quantistica, quella mainstream, fosse sbagliata. Sottolineando che non possiamo pensare a un gatto come vivo e morto allo stesso tempo, ma se l’interpretazione ci dice che è così, allora deve essere sbagliata.
La posizione di Einstein
Anche Albert Einstein, che non si è mai sentito completamente a suo agio con gran parte della meccanica quantistica, era d’accordo. Scrisse a Erwin: “Sei l’unico fisico contemporaneo, oltre a Laue, che vede che non si può aggirare l’ipotesi di realtà, se solo si è onesti. La maggior parte di loro semplicemente non vede che tipo di gioco rischioso stanno giocando con la realtà, la realtà come qualcosa di indipendente da ciò che è sperimentalmente stabilito. La loro interpretazione è, tuttavia, confutata nel modo più elegante dal tuo sistema di atomo radioattivo + amplificatore + carica di polvere da sparo + gatto in una scatola, in cui la funzione psi del sistema contiene sia il gatto vivo che fatto a pezzi. Nessuno dubita davvero che la presenza o l’assenza del gatto sia qualcosa di indipendente dall’atto di osservazione”.
Le interpretazioni più popolari dell’esperimento
Schrödinger tentò in seguito di comprendere la meccanica quantistica basandosi esclusivamente sulle onde, ma non fu mai popolare, né ebbe successo quanto la comprensione di Copenhagen, che è ancora oggi dominante. Naturalmente, ci sono altri modi di vedere la cosa, e cosa succede al povero gatto in ognuno di essi.
Un gatto felice, non in sovrapposizione quantistica o in una scatola con una trappola al suo interno.
MOLTI MONDI: L’idea del multiverso è nota a molte persone. In questa interpretazione, il gatto è vivo in un universo e morto in un altro. Il nuovo universo è stato “creato” quando il gatto è stato osservato, non c’è alcun essere vivo e morto per questo gatto.
COLLASSO OGGETTIVO: queste teorie suggeriscono che il sistema crollerebbe molto prima che tu apra la scatola, con il passare del tempo o con qualche altro semplice evento. Pertanto, il gatto è in uno stato definito di vivo o morto molto prima che tu guardi. Questo, tuttavia, lascia aperta l’idea che il gatto sia entrambe le cose per almeno una frazione di momento, semplicemente non rimane così a lungo.
Ma quindi ‘sto gatto è vivo o morto?
Il gatto di Schrödinger è uno degli esperimenti mentali più noti della scienza. Uno che la maggior parte delle persone conosce, ma pochi capiscono. Sebbene fosse destinato a essere una semplice critica, si è evoluto in un test per giudicare come funziona una comprensione della meccanica quantistica e se tale interpretazione è valida. Il gatto è vivo? È morto? È entrambe le cose? Come possiamo saperlo? Com’è possibile? Rispondiamo con una citazione di Richard Feynman:
“Non continuare a dire a te stesso, se puoi evitarlo, “Ma come può essere così?” perché finirai “giù per lo scarico”, in un vicolo cieco da cui nessuno è ancora uscito. Nessuno sa come può essere così.”
Questo è ancora un argomento di grande dibattito, sia per la fisica che per la filosofia. Forse verrà proposta una nuova interpretazione che finalmente metterà a tacere il gatto, o lo lascerà vivere fuori dagli schemi, o entrambe le cose.
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo originale su Big Think.