Imparare leggendo: il gatto di Schrodinger

Certi particolari e curiosità non possono proprio essere ignorati, soprattutto se te li ritrovi in due differenti libri nell'arco di una settimana.

Sto parlando del "gatto di Schrodinger", di cui personalmente ignoravo l'esistenza e che viene menzionato sia da Covacich in DI CHI E' QUESTO CUORE, sia da Massimo Degano in PSICONAUTA.

E allora la domanda è sorta spontanea: ma chi è sto gatto e perchè è tanto famoso?

Diciamo subito - per i pochi che, come me, ignoravano la storia del famoso felino idealmente prestato alla scienza - che siamo nell'ambito della fisica quantistica, settore che per me è arabo puro.

wikipedia

In secondo luogo, siamo in presenza di un cosiddetto "esperimento mentale", forse uno dei più famosi al mondo, condotto dal fisico Erwin Schrödinger (premio Nobel per la fisica nel 1933).

Lo scienziato descrisse l'incerta situazione (un paradosso) in cui può trovarsi un gatto chiuso in una scatola: esso, secondo le regole peculiari della teoria dei quanti, potrebbe essere sia vivo sia morto, incertezza che termina nel momento in cui la scatola viene aperta e si scopre lo stato del gatto.

La teoria quantistica ha una lunga storia di esperimenti mentali, che nella maggior parte dei casi sono usati per mostrare i difetti di varie interpretazioni della meccanica quantistica.
Schrödinger ha formulato il proprio paradosso per  illustrare il concetto di superposizione (cioè che due opposti stati possano esistere simultaneamente) e di imprevedibilità nella fisica dei quanti.

I fatti (ipotizzati) sono questi: abbiamo un gatto chiuso in una scatola, all'interno della quale vi è anche un meccanismo che può fare o non fare da innesco all'emissione di un gas velenoso. Entrambe le situazioni hanno una probabilità di verificarsi esattamente del 50%.
Secondo Schrödinger, visto che è impossibile sapere, prima di aprire la scatola, se la sostanza radioattiva sia stato rilasciata o meno, fintanto che la scatola rimane chiusa il gatto si trova in uno stato indeterminato: è sia vivo, sia morto.
Il paradosso sta in questo, quindi: in meccanica quantistica non è possibile descrivere classicamente gli oggetti, ma si ricorre così ad una rappresentazione probabilistica, cose per mostrare il fatto che una particella può assumere diverse posizioni, ad esempio, la si descrive come se essa fosse contemporaneamente in tutte le posizioni possibili.
Ovviamente, nel momento in cui avviene l’operazione di osservazione, la situazione cambia drasticamente poiché, una volta osservata in una data posizione, la suddetta particella assume definitivamente quella posizione e quindi non si trova più in una sovrapposizione di stati.

Tornando all'esperimento con il gatto: solo aprendo la scatola questa "sovrapposizione di stati" si risolverà, in un modo o nell'altro, andando a causare un cambiamento casuale dello stato, così che il gatto sia necessariamente morto o vivo: il salto quantico è il discreto (non continuo) e casuale cambiamento dello stato quando osservato.


Fonti consultate

http://www.lescienze.it
https://www.focus.it
http://www.treccani.it/magazine/atlante/scienze/Stanato_il_gatto_di_Schrodinger.html