Il gatto di Schrödinger

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Onda o corpuscolo?

Il paradosso del gatto è un esperimento ideale che serve a dare qualche chiarimento sulla meccanica quantistica! Perché inventare un paradosso? Il problema, all’inizio del secolo scorso, era il seguente: la luce è composta di particelle o è un’onda? Il che si generalizzava nel chiedersi se le particelle subatomiche (protoni ed elettroni in primis) fossero onde o corpuscoli! Il fatto è che le particelle subatomiche, fotoni compresi, si comportano in maniera alquanto bizzarra! In alcuni fenomeni mettono in luce una natura ondulatoria, in altri una natura corpuscolare! Quel che a volte può far rabbia è che sembrano timide!!! Se osservate, infatti, si comportano in un modo, se non osservate in un altro! L’esperimento delle fenditure è classico: se si sparano degli elettroni verso una parete che ha due fenditure si osserva, su uno schermo messo al lato opposto, un fenomeno di diffrazione proprio di un’onda. Questo però ci impedisce di sapere da quale fenditura sia passato ogni singolo elettrone. Tuttavia, se si mette un rilevatore all’uscita di ognuna delle due fenditure, veniamo a sapere da quale delle due sia passato l’elettrone ma scompare del tutto il fenomeno di diffrazione evidenziando una natura corpuscolare!

Insomma, finché non è finito l’esperimento, entrambe le nature sono probabili, così come “ogni” posizione dell’elettrone è probabile, ma non ci è dato sapere quale “vince”! Tuttavia, volendo misurare o comunque osservare il fenomeno, si forza inevitabilmente una delle due e scompare del tutto l’altra!

Il paradosso del gatto serve a far capire che, finché non si effettua una misura, entrambe le situazioni sono equiprobabili! Ma cos’ha fatto questo gatto di Schrödinger? Fortunatamente nulla… perché col 50% delle probabilità sarebbe morto anzitempo! L’idea è però quella di chiudere un gatto in una scatola in compagnia di un meccanismo infernale: si pone nei pressi di un contatore Geyger una sostanza radioattiva che può decadere nel giro di un certo intervallo di tempo (ma anche non!); se questo succede il contatore si attiva e aziona un martelletto che rompe una fiala di veleno uccidendo immediatamente il gatto. Può però parimenti accadere che l’atomo non decada e che il gatto si salvi. Ma come scoprirlo? Il fatto è proprio qui. Finché non apriamo la scatola il gatto ha le stesse probabilità di essere vivo quanto morto; quindi, strano ma vero, cioè il gatto è contemporaneamente vivo e morto! Tuttavia, nel momento in cui apriamo la scatola (il che equivale a compiere una misura) forziamo uno dei due stati a discapito dell’altro… sperando di trovare il gatto ancora vivo!

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