H ΓΑΤΑ ΤΟΥ SCHRODINGER
Η Γάτα του Σρέντινγκερ είναι ένα διάσημο νοητικό πείραμα που διατυπώθηκε από τον Αυστριακό φυσικό Έρβιν Σρέντινγκερ (Erwin Schrödinger) το 1935. Αποτελεί βασικό ζήτημα στη φιλοσοφία της κβαντικής μηχανικής και σχετίζεται με την ερμηνεία της Κοπεγχάγης για την κβαντική υπέρθεση.
Το Νοητικό Πείραμα
Ο Σρέντινγκερ περιέγραψε ένα υποθετικό πείραμα στο οποίο μια γάτα τοποθετείται μέσα σε ένα κλειστό κουτί μαζί με:
- Ένα ραδιενεργό άτομο που έχει 50% πιθανότητα να διασπαστεί μέσα σε μία ώρα.
- Έναν μετρητή Γκάιγκερ που ανιχνεύει τη ραδιενέργεια.
- Έναν μηχανισμό που, αν ενεργοποιηθεί από τη διάσπαση του ατόμου, σπάει ένα φιαλίδιο δηλητηρίου και σκοτώνει τη γάτα.
Σύμφωνα με την κβαντική μηχανική, πριν ανοίξουμε το κουτί, το ραδιενεργό άτομο βρίσκεται σε κβαντική υπέρθεση, δηλαδή ταυτόχρονα διασπασμένο και μη διασπασμένο. Αυτό σημαίνει ότι και η γάτα είναι ταυτόχρονα ζωντανή και νεκρή, μέχρι να την παρατηρήσουμε.
Όταν ανοίξουμε το κουτί, η κυματοσυνάρτηση της γάτας καταρρέει και την βλέπουμε είτε ζωντανή είτε νεκρή.
Τι Συμβολίζει η Γάτα του Σρέντινγκερ;
Το πείραμα σχεδιάστηκε για να αναδείξει το παράδοξο της κβαντικής υπέρθεσης όταν εφαρμόζεται σε μακροσκοπικά αντικείμενα. Δείχνει το πρόβλημα της ερμηνείας της κβαντομηχανικής:
- Αν δεχτούμε ότι ένα σύστημα μπορεί να βρίσκεται σε υπέρθεση μέχρι να μετρηθεί, τότε η γάτα θα είναι ταυτόχρονα νεκρή και ζωντανή.
- Όμως, στη μακροσκοπική πραγματικότητα, τα πράγματα δεν φαίνεται να λειτουργούν έτσι.
Φιλοσοφικές και Επιστημονικές Επιπτώσεις
1. Η Ερμηνεία της Κοπεγχάγης
Η κυρίαρχη ερμηνεία στη φυσική (Bohr, Heisenberg) λέει ότι ένα κβαντικό σύστημα βρίσκεται σε υπέρθεση μέχρι να παρατηρηθεί, οπότε η κυματοσυνάρτηση καταρρέει σε μία από τις δυνατές καταστάσεις.
2. Η Θεωρία των Πολλών Κόσμων (Everett, 1957)
Σύμφωνα με αυτήν, όταν ανοίγουμε το κουτί, το σύμπαν διακλαδίζεται σε δύο πραγματικότητες:
- Σε μία, η γάτα είναι ζωντανή.
- Στην άλλη, είναι νεκρή.
Αυτή η θεωρία υποστηρίζει ότι όλες οι δυνατές καταστάσεις συμβαίνουν σε διαφορετικούς παράλληλους κόσμους.
3. Η Θεωρία της Αντικειμενικής Κατάρρευσης
Προτείνει ότι η κυματοσυνάρτηση καταρρέει από μόνη της χωρίς να χρειάζεται παρατηρητής, λόγω φυσικών διαδικασιών.
Σχέση με τη Λεπίδα του Όκαμ
Αν εφαρμόσουμε τη Λεπίδα του Όκαμ, η πιο απλή εξήγηση θα ήταν ότι η γάτα είναι είτε ζωντανή είτε νεκρή πριν το άνοιγμα του κουτιού και η υπέρθεση δεν ισχύει σε μακροσκοπικά επίπεδα. Ωστόσο, η κβαντική μηχανική πειραματικά δείχνει ότι η υπέρθεση είναι πραγματικό φαινόμενο σε μικροσκοπικές κλίμακες.
Συμπέρασμα
Η Γάτα του Σρέντινγκερ παραμένει ένα από τα πιο διάσημα παράδοξα της φυσικής και της φιλοσοφίας, ανοίγοντας ερωτήματα για τη φύση της πραγματικότητας, της συνείδησης και του ρόλου της παρατήρησης στην επιστήμη.