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Gatto Schrödinger - un famoso esperimento paradossale

Gatto Schrödinger - un famoso esperimento paradossale
Gatto Schrödinger - un famoso esperimento paradossale
Anonim

Il gatto di Schrödinger è un famoso esperimento mentale. Fu messo dal famoso premio Nobel per la fisica: lo scienziato austriaco Erwin Rudolph Josef Alexander Schrödinger.

L'essenza dell'esperimento era la seguente. Un gatto è stato posto in una camera chiusa (scatola). La scatola è dotata di un meccanismo che contiene un nucleo radioattivo e gas velenoso. I parametri sono scelti in modo tale che la probabilità di decadimento del nucleo in un'ora sia esattamente del cinquanta percento. Se il nucleo decade, il meccanismo entrerà in azione e si aprirà un contenitore con gas velenoso. Di conseguenza, il gatto Schrödinger morirà.

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Secondo le leggi della meccanica quantistica, se non si osserva il nucleo, i suoi stati saranno descritti dal principio di sovrapposizione di due stati principali: il nucleo di un decaduto e non decaduto. E qui sorge un paradosso: il gatto di Schrödinger, che si trova in una scatola, può essere vivo e morto allo stesso tempo. Ma se apri la casella, lo sperimentatore vedrà solo uno stato specifico. O "il nucleo si è rotto e il gatto è morto" oppure "il nucleo non si è rotto e il gatto Schrödinger è vivo".

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Secondo la logica delle cose, all'uscita avremo una delle due cose: un gatto vivente o uno morto. Ma nel potenziale, l'animale si trova contemporaneamente in entrambi gli stati. Schrödinger ha provato in questo modo a dimostrare la sua opinione sui limiti della meccanica quantistica.

Secondo l'interpretazione di Copenaghen della fisica quantistica, e in particolare questo esperimento, un gatto in una delle sue fasi potenziali (morto-vivo) acquisisce queste proprietà solo dopo che un osservatore esterno interviene nel processo. Ma per ora, questo osservatore non lo è (ciò implica la presenza di una persona specifica che ha vantaggi sotto forma di chiarezza di visione e coscienza), il gatto sarà in un limbo "tra vita e morte".

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La famosa antica parabola che il gatto cammina da solo acquisisce nuove e interessanti sfumature nel contesto di questo esperimento.

Secondo l'interpretazione mondiale di Everett, che differisce nettamente dalla classica interpretazione di Copenaghen, il processo di osservazione non è considerato qualcosa di speciale. Possono esistere entrambi gli stati in cui il gatto Schrödinger può trovarsi in questa interpretazione. Ma si discostano tra loro. Ciò significa che l'unità di questi stati sarà violata allo stesso modo a causa dell'interazione con il mondo esterno. È l'osservatore che apre la scatola e fa la differenza nello stato del gatto.

Si ritiene che la parola decisiva in questa materia debba essere lasciata a una creatura come il gatto Schrödinger. Il significato di questa opinione è l'accettazione del fatto che in tutto l'esperimento l'animale è l'unico osservatore assolutamente competente. Ad esempio, gli scienziati Max Tegmark, Bruno Marshall e Hans Moraven hanno presentato una modifica dell'esperimento di cui sopra, in cui il punto di vista principale è l'opinione del gatto. In questo caso, il gatto Schrödinger sopravvive senza dubbio, perché solo il gatto sopravvissuto può osservare i risultati. Ma lo scienziato Nadav Katz ha pubblicato i suoi risultati, in cui è stato in grado di "restituire" lo stato della particella dopo aver cambiato il suo stato. Pertanto, le possibilità di sopravvivenza del gatto aumentano notevolmente.