CURIOSANDO AL MUSEO - Appunti di storia, scienza, tecnologia e didattica è una rassegna digitale a cura del Museo della Bilancia.
Un esperimento mentale famoso è quello del gatto di Schrödinger, fondamentale per la comprensione della meccanica quantistica (in particolare tratta della misura in quell'ambito, operazione complessa soprattutto perché modifica lo stato del sistema di riferimento nel momento in cui si esegue la misura). BENE ...ma cosa c'entra un gatto con tutto questo?
Il ragionamento del fisico austriaco (premio Nobel nel 1933) suppone che un gatto venga rinchiuso da vivo in una scatola non trasparente e dotata di un meccanismo per cui la sua eventuale apertura provocherebbe il rilascio di un potente veleno capace di uccidere all'istante il povero animale. Una volta rinchiuso, come possiamo sapere se il gatto è vivo o morto? Per controllarne lo stato di salute occorre aprire il coperchio, ma così facendo se ne provocherebbe la morte, senza poter stabilire come stesse prima dell'apertura. In altre parole l'intervento esterno (misura) modifica lo stato del sistema (salute del gatto). Lo stesso accade ad esempio per misurare lo stato di un elettrone: farlo richiede la sua illuminazione, cioè cedendo energia che ne modifica lo stato rispetto a prima della misura.
Un bel grattacapo, irrisolvibile con la fisica classica ma che la meccanica quantistica affronta asserendo che lo stato del gatto è una sovrapposizione di stati vivo e morto, ovvero il gatto è contemporaneamente vivo e morto. Attraverso le lenti della fisica di tutti i giorni sembra profondamente illogico, ma la meccanica quantistica ha varie applicazioni basate anche sulla sovrapposizione degli stati di un sistema, ad esempio per la crittografia quantistica.
In collaborazione con narrascienza.org
