Pisica lu’ peste (Schrödinger)

Sa începem cu câteva noţiuni, elementare, de fizica cuantica ( nu va speriaţi, nu trebuie sa fi profesor doctor in fizica ca să le înţelegeţi ):

• In mecanica cuantica, lumea microscopica este descrisă in termeni de probabilitate: nu putem vorbi de poziţia unei particule ci numai de probabilitatea ca ea se afla într-un loc anume.

• “Interpretarea de la Copenhaga” din 1923 a mecanicii cuantice, susţinută in principal de Neils Bohr si Werner Heisenberg ( cu un adversar de renume , Albert Einstein care la aceasta interpretare a fizicii cuantice a răspuns cu ” Dumnezeu nu joaca zaruri” iar Niels Bohr a răspuns ” Nu-i spune tu, Einstein, la Dumnezeu ce să facă) ne mai spune următoarele : orice particulă cuantică se află într-o „superpozitie” de stări (adică poate să fie, să zicem, si alba si neagra, si la stânga si la dreapta, si sus si jos in acelaşi timp) până când este observată.
• Principiul incertitudinii formulat de Werner Heisenberg in 1927 : dacă se încearcă să se găsească precis coordonatele unei particule ( electron, foton, etc. ), atunci nu se mai poate determina, simultan si precis, cu ce viteza se deplasează si în ce direcţie. Sau dacă se determina viteza particulei, nu putem niciodată cunoaşte poziţia sa exacta.

Toate elucubraţiile de mai sus sintetizate într-un video scurt si mai explicit :

Si acuma intra in ecuaţie celebra pisica a lui Erwin Schrödinger. In 1935 Schrodinger, ca sa demonstreze absurdităţile si lacunele încă prezente in fizica cuantica, imaginează un experiment de gândire, un paradox al fizicii cuantice : se ia una bucata pisica ( cat mai dulce ) si se plasează felina într-o cutie de otel închisă ermetic. In cutie cu dansa mai punem o substanţa radioactiva, un cilindru de sticla cu acid cianhidric (OMG) si un contor Geiger ( ăsta detectează radiaţiile ). Acum mare atenţie ! Când se produce dezintegrarea unui nucleu radioactiv, contorul Geiger îl detectează si declanşează un mecanism care sparge flaconul cu otrava. Astfel, prin dezintegrarea unui nucleu radioactiv, care este un fenomen microscopic, se produce moartea pisicii, care este un fenomen macroscopic. Dezintegrarea nucleului radioactiv este un fenomen cuantic care poate fi descris in termeni de probabilitate.

Si ce ne spune noua teoria cuantica? Ca este imposibil de determinat dacă substanţa radioactiva se va dezintegra sau când se va dezintegra ( pentru ca noi nu putem observa din exterior acest lucru, toate componentele experimentului fiind închise într-o cutie metalica împreuna cu pisica, care face parte si ea din experimentul cuantic).

Singurul lucru pe care il putem calcula este probabilitatea ca un anumit număr de nuclee se vor dezintegra, într-un timp anume.
Daca alegem o substanţa radioactiva care se dezintegrează după o ora, exista 50% şanse ca un nucleu să se dezintegreze si 50% şanse ca sa nu se producă nimic. Având in vedere ca dezintegrarea radioactiva este probabila, atunci si soarta pisicii este tot probabila: după o ora, pisica are 50% şanse sa fie moarta si 50% şanse sa fie vie.

Dupa interpretarea cuantica, in aceasta situaţie, pisica nu este nici vie, nici moarta, ci într-o stare de suspensie intre cele doua stări. Superpozitia ( interpretarea de la Copenhaga ) ar enunța că pisica este și vie și moartă, întrucât face parte din sistemul cuantic. Numai când deschidem cutia, una dintre posibilităţi devine reala ( prin simplul act al observaţiei )

In concluzie, aplicarea predicţiilor interpretării de la Copenhaga lumii macroscopice este cel puţin interesanta , deoarece implica ca lucrurile de zi cu zi sa existe într-o superpozitie a tuturor posibilităţilor pana când noi ne hotăram să le observam !

Pff…mă doare si pe mine capul de la cat m-am chinuit să înţeleg acest “exerciţiu de gândire” si să încerc să îl sintetizez cat mai explicit. De fapt am scris acest post, să înţeleg si eu mai bine experimentul cu pisicu’ si implicaţiile lui. Acuma , când îl recitesc, ( sa vad daca am scris corect ) constat ca mă găsesc într-o superpozitie de gânduri, mă cuprinde o incertitudine paradoxala si îmi dau seama ca m-am complicat niţel, aşa ca va sugerez sa urmăriţi filmuletul de mai jos ( dintr-o emisiune BBC) cu Jim Al-Khalili ( un fizician din noul val ) care este mult mai ordonat si concis in explicarea experimentului decât mine. In plus apare in el si o uber pisica norvegiana .

O idee de final, geniala, aş putea adăuga :

P.S. : dacă am înţeles eu greşit sau am explicat ceva aiurea ( mare doza de probabilitate aici ) simţiţi-va liberi să mă dojeniţi !