H γάτα του Schrödinger

O Erwin Schrödinger μετά την διατύπωση της υπόθεσης των υλικών κυμάτων από τον de Broglie, έδωσε υπόσταση στον κυματοσωματιδιακό δυϊσμό της ύλης, διατυπώνοντας την περίφημη εξίσωση που φέρει το όνομά του. Είναι γεγονός πως ο Schrödinger θεωρούσε παρατραβηγμένη την κυματική εξίσωση που ανακάλυψε ο ίδιος και για να την “καταρρίψει” σχεδίασε το περίφημο πείραμα με τη γάτα.



Το σκηνικό του πειράματος:
Μια γάτα κλεισμένη σε ένα κουτί, μέσα στο οποίο υπάρχει μια φιάλη που περιέχει θανατηφόρο αέριο συνδεδεμένη με έναν απαριθμητή Geiger, δίπλα στον οποίο υπάρχει μια ραδιενεργή πηγή.
Η διάσπαση ενός ραδιενεργού πυρήνα είναι κβαντικό φαινόμενο, που είναι αδύνατον να προβλεφθεί.
Έστω ότι υπάρχει 50% πιθανότητα στο επόμενο λεπτό να διασπαστεί ένας ραδιενεργός πυρήνας. Η διάσπαση θα ενεργοποιούσε τον απαριθμητή Geiger, ο οποίος με τη σειρά του θα έθετε σε κίνηση το σφυρί, το μπουκάλι θα έσπαγε και το δηλητηριώδες αέριο θα σκότωνε τη γάτα!
Εφόσον δεν έχουμε ανοίξει το κουτί, σύμφωνα με την κβαντομηχανική η κατάσταση της γάτας είναι μια υπέρθεση των δυο δυνατών καταστάσεων: είναι ταυτόχρονα και ζωντανή και νεκρή. Ανοίγοντας το κουτί και παρατηρώντας στο εσωτερικό του, καταρρέει η κυματοσυνάρτηση που περιγράφει τη γάτα, και βλέπουμε τη γάτα στη μια από τις δυο δυνατές καταστάσεις της: ή ζωντανή ή νεκρή.

Το παράλογο για τον Schrödinger (και όχι μόνο γι αυτόν) ήταν πως δεν γίνεται να θεωρούμε τη γάτα συγχρόνως και ζωντανή και νεκρή μόνο και μόνο επειδή δεν έχουμε ανοίξει το κουτί.

Επειδή λοιπόν δεν ξέρουμε πώς το φωτόνιο θα συμπεριφερθεί ή καλύτερα επειδή ξέρουμε πως υπάρχει ταυτόχρονα σε δυο επάλληλες και κβαντικές καταστάσεις, δεν ξέρουμε και τη μοίρα της γάτας. Μέχρι όμως ν΄ανοίξουμε το κουτί για να δούμε τι κάνει η γάτα, σύμφωνα με την κβαντική θεωρία και τους κανόνες της έχουμε τη λεγόμενη «υπέρθεση δύο καταστάσεων». Ο κόσμος υπάρχει στον βαθμό που υπάρχουμε κι εμείς ως μάρτυρες μιας από τις πολλές του εκδοχές και τις άπειρες διακλαδώσεις του αρχικού συμβάντος.