Cos’è il gatto di Schrödinger? Oggi 17 febbraio è la giornata internazionale del gatto e sicuramente tra i felini più famosi ce n’è uno che di fisico ha ben poco, infatti stiamo parlando del famoso esperimento mentale ideato nel 1935 da Erwin Schrödinger con al centro la dimostrazione che la meccanica quantistica fornisce risultati paradossali in un sistema macroscopico come può essere per l’appunto quello del gatto. Il dibattito è stato molto acceso nella comunità scientifica sin dalla sua enunciazione, ma andiamo a scoprire cosa avviene nello specifico per l’illustre fisico austriaco.
Cos’è Il gatto di Schrödinger? Il processo che porta al paradosso
Il paradosso del gatto enunciato da Schrödinger punta a mostrare l’assurdità del terzo principio della meccanica quantistica, ovvero quello del principio di sovrapposizione degli stati. Spieghiamo in modo semplificato in cosa consiste l’osservazione del fisico tedesco. Se chiudiamo in una scatola un gatto, una fiala di veleno, una fonte radioattiva e un meccanismo che aziona un martello. Cosa succederà a questo punto? Se la fonte radioattiva genera un effetto attivando il martello rompendo così la fiala il gatto morirà, ma non lo potremo sapere finché non guarderemo all’interno. Ecco perché il gatto fino a quel momento risulta sia vivo che morto, con una sovrapposizione degli stati. Il paradosso compare di frequente nelle discussioni teoriche sulle interpretazioni della meccanica quantistica.
L’analisi delle particelle
Se tralasciamo il gatto di Schrödinger andando ad analizzare le particelle di cui sono fatti gli atomi, ovvero elettroni e protoni, osserviamo effettivamente che è possibile che si trovino in due stati diversi nello stesso istante. Nella meccanica quantistica non si possono descrivere classicamente gli oggetti, ma si ricorre ad una rappresentazione probabilistica. Quando cercheremo di guardare nello specifico la posizione della particella sapremo dunque esattamente dove si trova, fino a quel momento può trovarsi in infinite posizioni possibili.
La funzione d’onda
Schrödinger basandosi proprio sul suo paradosso de il gatto ha teorizzato la sua famosa funzione d’onda per descrivere questo curioso comportamento delle particelle, spiega dunque attraverso la probabilità che la particella si trovi in questa, questa o quest’altra posizione senza però saperlo per certo. La stranezza delle particelle quantiche sta nel fatto che esse siano ovunque e siano visibili in un posto esatto solo al momento dell’effettiva osservazione.