Pisica lui Schrödinger este un experiment mental, mai exact un exercițiu de imaginație caracterizat adesea ca un paradox.
Pisica lui Schrödinger a apărut în anul 1935, când fizicianul austriac Erwin Schrödinger a imaginat un experiment mental care să explice o problemă importantă din mecanica cuantică. Prin acest exercițiu de imaginație, el a vrut să arate cât de greu este să aplicăm legile lumii cuantice, care se referă la particule extrem de mici, asupra lucrurilor din viața de zi cu zi. În experimentul gândit de el, apare o pisică care poate fi vie sau moartă, în funcție de un eveniment aleatoriu. De aceea, Pisica lui Schrödinger a devenit un exemplu celebru al felului în care lumea microscopică și cea pe care o vedem în jurul nostru funcționează foarte diferit.
Ce presupune mai exact Pisica lui Schrödinger
Pisica lui Schrödinger este un experiment imaginar, creat pentru a ilustra un concept științific. În acest scenariu, o pisică și un flacon cu otravă sunt închise într-o cutie sigilată, izolată complet de mediul exterior, ca să nu existe nicio influență din afară.
În interiorul cutiei se află un detector Geiger Müller care monitorizează un atom radioactiv. Dacă atomul se dezintegrează, detectorul declanșează un mecanism care sparge flaconul cu otravă, iar pisica moare. Dacă atomul nu se dezintegrează, flaconul rămâne intact și pisica trăiește.
Conform mecanicii cuantice, până când cutia nu este deschisă, pisica se află într-o stare de suprapunere, adică este și vie, și moartă în același timp. În momentul în care deschidem cutia și observăm ce se întâmplă, vedem doar una dintre variante. ori pisica vie, ori pisica moartă.
Scopul experimentului nu a fost să sugereze că pisica este cu adevărat vie și moartă în același timp, ci să arate cât de ciudată și greu de înțeles poate fi mecanica cuantică. Schrödinger a vrut să scoată în evidență faptul că aceste fenomene nu pot fi explicate ușor și că doar matematica le poate descrie corect.
Declarația fizicianului austriac
În anul 1935, în revista germană „Științele naturii”, a fost publicat articolul original al lui Erwin Schrödinger, în care vorbea despre experimentul mental Pisica lui Schrödinger.
„Putem imagina chiar cazuri destul de ridicole. O pisică este închisă într-o cameră din oțel, împreună cu următorul dispozitiv (care trebuie să fie ferit de interacțiunea directă cu pisica): într-un detector Geiger-Müller se află o cantitate mică de material radioactiv, atât de mică încât, în decurs de o oră, doar un singur atom probabil se va dezintegra sau, cu egală probabilitate, poate niciunul; dacă totuși se întâmplă, detectorul Geiger va genera un semnal si prin intermediul unui releu eliberează un ciocan care sparge o mică fiolă de cianură. Dacă lăsăm nesupravegheat întregul sistem timp de o oră, putem spune că pisica trăiește încă dacă în acest timp nici un atom nu s-a dezintegrat. Funcția de undă a întregului sistem va exprima acest fapt având în ea pisica vie-și-moartă (scuzați expresia) sau împrăștiată în părți egale. Este tipic pentru aceste cazuri ca o nedeterminare localizată inițial la nivel atomic să fie transformată într-o nedeterminare la nivel macroscopic, care poate fi apoi rezolvată prin observare directă. Asta ne împiedică să acceptăm în mod naiv ca valid un „model neclar” pentru a reprezenta realitatea. Prin el însuși el nu conține nimic neclar sau contradictoriu. Există o mare diferență între o fotografie mișcată sau nefocalizată și o fotografiere clară a norilor și a pâlcurilor de ceață “, a scris Erwin Schrödinger.
După publicarea acestei declarații, experimentul Pisica lui Schrödinger a devenit extrem de cunoscut și a stârnit numeroase întrebări nu doar în mintea fizicianului, ci și în întreaga lume științifică. A rămas un exemplu clasic al paradoxurilor din mecanica cuantică, care ne arată că realitatea depinde de observator și că, uneori, logica noastră nu poate explica pe deplin ceea ce se întâmplă în lumea microscopică.
Pisica lui Schrödinger este un experiment imaginar care arată cât de paradoxală poate fi lumea mecanicii cuantice. Prin acest exemplu, Erwin Schrödinger a vrut să demonstreze că, la nivel atomic, realitatea nu este întotdeauna clară până când nu este observată. Experimentul rămâne și astăzi un simbol al modului în care știința ne provoacă să gândim dincolo de logica obișnuită și să acceptăm că uneori lucrurile pot exista în mai multe stări simultan, până în clipa în care le privim.