Η γάτα του Schrodinger πήρε το όνομά της από τον Erwin Schrödinger, έναν φυσικό από την Αυστρία, ο οποίος συνέβαλε ουσιαστικά στην ανάπτυξη της κβαντικής μηχανικής τη δεκαετία του 1930 (κέρδισε ένα βραβείο Νόμπελ για κάποια από αυτές τις εργασίες, το 1933). Εκτός από τη φτωχή γάτα (πιο αργότερα), το όνομά του συνδέεται για πάντα με την κβαντική μηχανική μέσω της εξίσωσης Schrödinger, με την οποία κάθε μαθητής φυσικής πρέπει να αντιμετωπίσει.
Η γάτα του Schrodinger είναι στην πραγματικότητα ένα πείραμα σκέψης (Gedankenexperiment) - και η γάτα μπορεί να μην ήταν η Erwin, αλλά η γυναίκα του, ή ένας από τους εραστές του (ο Erwin είχε έναν μη συμβατικό τρόπο ζωής) - σχεδιασμένος για να δοκιμάσει μια πραγματικά περίεργη επίπτωση της φυσικής που αυτός και άλλοι φυσικοί αναπτύχθηκαν εκείνη την εποχή. Παρακινήθηκε από ένα έγγραφο του 1935 από τους Einstein, Podolsky και Rosen. Αυτό το έγγραφο είναι η πηγή του περίφημου παράδοξου EPR.
Στο πείραμα σκέψης, η γάτα του Schrodinger τοποθετείται μέσα σε ένα κουτί που περιέχει ένα κομμάτι ραδιενεργού υλικού και ένας μετρητής Geiger ενσύρματο σε μια φιάλη δηλητηρίου με τέτοιο τρόπο ώστε εάν ο μετρητής Geiger ανιχνεύσει μια φθορά, τότε η φιάλη σπάζει, το δηλητήριο απελευθερώθηκε αέριο και η γάτα πεθαίνει (ένα διασκεδαστικό κομμάτι ασήμαντων: μια ομάδα δικαιωμάτων των ζώων κατηγόρησε τους φυσικούς για σκληρότητα στα ζώα, με βάση μια παραμορφωμένη εκδοχή αυτού του πειράματος σκέψης! αν και ίσως αυτός είναι απλώς ένας αστικός θρύλος). Ο χρόνος ημιζωής του ραδιενεργού υλικού είναι μια ώρα, οπότε μετά από μία ώρα, υπάρχει πιθανότητα 50% ότι η γάτα είναι νεκρή και ίση πιθανότητα ότι είναι ζωντανή. Στην κβαντική μηχανική, αυτές οι δύο καταστάσεις είναι υπέρθετες (ένας τεχνικός όρος) και η γάτα δεν είναι ούτε νεκρή ούτε ζωντανή, ή μισή-νεκρή και μισή-ζωντανή, ή… που είναι πραγματικά, πολύ περίεργο.
Τώρα η θεωρία - η κβαντική μηχανική - έχει δοκιμαστεί ίσως πιο διεξοδικά από οποιαδήποτε άλλη θεωρία στη φυσική, και φαίνεται να περιγράφει πώς συμπεριφέρεται το σύμπαν με εξαιρετική ακρίβεια. Και η θεωρία λέει ότι όταν ανοίγει το κουτί - για να δούμε αν η γάτα είναι νεκρή, ζωντανή, μισή-νεκρή και μισή-ζωντανή, ή οτιδήποτε άλλο - η λειτουργία κύματος (που περιγράφει τη γάτα, τον μετρητή Geiger κ.λπ.) καταρρέει ή αποκρυπτογραφεί, ή ότι οι πολιτείες δεν είναι πλέον μπερδεμένες (όλοι οι τεχνικοί όροι) και βλέπουμε μόνο μια νεκρή γάτα ή μια γάτα πολύ ζωντανή.
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να πάρετε το μυαλό σας σχετικά με το τι συμβαίνει - ή αρκετές ερμηνείες (το μαντέψατε, ακόμα έναν άλλο τεχνικό όρο!) - με ονόματα όπως η ερμηνεία της Κοπεγχάγης, η ερμηνεία πολλών κόσμων κ.λπ., αλλά το βασικό είναι ότι η θεωρία είναι σιωπηλή σχετικά με τις ερμηνείες… απλώς λέει ότι μπορείτε να υπολογίσετε πράγματα χρησιμοποιώντας τις εξισώσεις και αυτό που δείχνουν οι υπολογισμοί σας είναι αυτό που θα δείτε σε οποιοδήποτε πείραμα.
Γρήγορα προχωρήστε σε λίγο μετά το θάνατο του Schrödinger - και του Einstein, Podolsky και του Rosen - και διαπιστώνουμε ότι προτάθηκαν δοκιμές του παράδοξου EPR, στη συνέχεια διεξήχθησαν και το σύμπαν φαίνεται να συμπεριφέρεται ακριβώς όπως η γάτα του schrodinger! Στην πραγματικότητα, τα αποτελέσματα από αυτές τις πειραματικές δοκιμές χρησιμοποιούνται για ένα είδος κρυπτογραφίας που δεν μπορεί να σπάσει και ως βάση για ένα επαναστατικό είδος υπολογιστή.
Θέλετε να μάθετε περισσότερα; Δοκιμάστε τα εξής: Το Schrödinger's Rainbow είναι μια κριτική παρουσίασης του γενικού θέματος (Ινστιτούτο Τεχνολογίας Καλιφόρνιας, προσοχή, αρχείο PDF 3MB!); Η γάτα του Schrodinger εμφανίζεται, μια είδηση για μια μακροσκοπική επίδειξη. και η γάτα Schrödinger (Πανεπιστήμιο του Χιούστον).
Η γάτα του Schrodinger αναφέρεται έμμεσα σε διάφορα επεισόδια Cast Astronomy, μεταξύ των οποίων Quantum Mechanics και Entanglement. ρίξτε μια ματιά!
Πηγές: Πανεπιστήμιο Cornell, Wikipedia
