-  Conzutti Mirijam  -  07/08/2011

IL GATTO DI SCHRODINGER - Mirijam CONZUTTI

I primi indizi che questa concezione sia sbagliata risalgono ad uno dei più celebri esperimenti mentali; il gatto di Schrodinger.
Lo scienziato citò per la prima volta il suo esempio nel 1935 per illustrare come il mondo microscopico e quello macroscopico interagiscano, impedendo che tra i due mondi fosse tracciata una frontiera arbitraria.
Secondo la meccanica quantistica, un atomo radioattivo può essere sia decaduto sia non decaduto allo stesso tempo. Se l'atomo è legato alla boccetta del veleno per i gatti, in modo che se l'atomo decade il gatto muore, allora l'animale finisce nello stesso limbo quantistico dell'atomo. La stranezza del comportamento dell'atomo contagia il comportamento del gatto. La dimensione non conta. Ma perchè si vedono i gatti o solo vivi o solo morti?

Secondo la fisica moderna, il fattore decisivo è l'interazione complessa tra ogni oggetto e ciò che lo circonda, che contribuisce a nascondere gli effetti quantististici ai nostri occhi. 

L'informazione sullo stato di salute del gatto, per esempio, è comunicata all'esterno sotto forma di fotoni e di scambio di calore. I fenomeni tipicamente quantistici riguardano combianzioni di diversi stati classici ( come vivo o morto) e queste combinazioni tendono a dissolversi.
L'informazione che percepiamo è quella descritta dalla fisica classica; condizioni ben definite come vivo o morto. La perdita di informazione è la conseguenza principale di un processo noto come decoerenza quantistica.

Gli oggetti più grandi sono più soggetti alla decoerenza rispetto a quelli più piccoli, perchè tendono a comunicare una maggiore quantità di informazioni; i fisici classici, quindi, declassano la meccanica quantistica a teoria del microscopio.
Ma in molti casi la perdita di informazioni può essere rallentata o fermata.
L'effetto quantistico per antonomasia è l'entanglement, termine introdotto da Schrodinger nell'articolo del 1935 in cui presentava al mondo l'esperimento del gatto.
L'entanglement quantistico lega le singole particelle in un tutto inseparabile; un sistema classico è sempre separabile.

In genere i fisici parlano di entanglement di particelle come gli elettroni. Queste particelle si possono immaginare come piccole trottole che ruotano in senso orario o antiorario, con l'asse diretta in una qualsiasi direzione; orizzontalmetne, verticalmetne a 45 gradi ecc. Per misurare il momento angolare di una particella occorre scegliere una direzione, e poi controllare se la particella ruota intorno a quella direzione. Supponiamo che gli elettroni si comportino in maniera classica; si potrebbe orietntare il momento angolare di due elettroni lungo la direzione orizzontale, uno in senso orario e l'altro in senso antiorario; in questo modo, il momento angolare totale sarebbe nullo. I loro assi rimangono fissi nello spazio e quanso di effettua la misurazione il risultato dipenderà dall'allineamento tra la direzione scelta e l'asse delle particelle. Se le si misura in senso orrizontale, risulterà che esse ruotano in direzione opposta, se le si misura verticalemente, nessuna delle due apparirà in rotazione

Per gli elettroni quantistici, invece, la situazione è diversa. Si può fissare il mometno angolare totale delle particellle in modo che risulti nullo anche senza specificare i momenti angolari dei singoli elettroni.
Misurando il moemtno angolare di una particella, essa risulterà ruotare in senso orario o antiorario con uguale probabilità; è come se ogni particella decidesse per conto suo in quale senso ruotare. Tuttavia, qualunque sia la direzione scelta essere ruoteranno sempre in senso opposto. Come ci riescano è un mistero.




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