martedì 1 ottobre 2013

Strano ma vero: il gatto di Schrödinger



Si rinchiuda un gatto in una scatola d’acciaio insieme con la seguente macchina infernale (che occorre proteggere dalla possibilità d’essere afferrata direttamente dal gatto): in un contatore Geiger si trova una minuscola porzione di sostanza radioattiva, così poca che nel corso di un’ora forse uno dei suoi atomi si disintegra, ma anche in modo parimenti verosimile nessuno; se ciò succede, allora il contatore lo segnala e aziona un relais di un martelletto che rompe una fiala con del cianuro. Dopo avere lasciato indisturbato questo intero sistema per un’ora, si direbbe che il gatto è ancora vivo se nel frattempo nessun atomo si fosse disintegrato. La prima disintegrazione atomica lo avrebbe avvelenato. La funzione Ψ dell’intero sistema porta ad affermare che in essa il gatto vivo e il gatto morto non sono stati puri, ma miscelati con uguale peso.”
                                                                                                                     Erwin Schrödinger

Non esiste niente di meglio, per i profani che si avvicinano al mondo della meccanica quantistica, che leggere l’esperimento del gatto di Schrödinger.

Non vi preoccupate per il gatto, quello trattato nelle precedenti righe è solo un esperimento mentale. Esso è frutto della genialità del fisico sopracitato, ed è il miglior metodo per mettere in evidenza l’assurdità dei fenomeni quantomeccanici.

Un elemento quantistico non osservato, si trova in una sovrapposizione di stati (vi dice nulla questo nome?) in cui tutte le probabilità che possono verificarsi, esistono contemporaneamente. Soltanto quando l’osservatore interagisce con il sistema, esso collassa e diventa determinato. Pertanto, fintanto che una fonte luminosa non interagirà con un dato sistema quantistico, esso non sarà “decaduto o non decaduto”, ma sarà sovrapposto in entrambi gli stati.

Ora, considerando la scatola con il gatto, è semplice comprendere che fintanto essa non verrà aperta per compiere l’osservazione, l’atomo si troverà in una miscela di stati. D’altronde anche il contatore geiger avrà sia captato la radiazione, sia il contrario. E come naturale conseguenza, il martelletto avrà sia rotto che non rotto la fiala. Pertanto, dunque, il gatto sarà sia vivo sia morto.

È solo con l’osservazione dell’interno della scatola, dunque, che il sistema quantistico diventa determinato. Ed è solo così che il gatto potrà acquistare una natura determinata; solo allora sarà o vivo o morto. O almeno nel nostro Universo…

Se siete interessati all'argomento vi consiglio un libro molto interessante:


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