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Scoperto come prevedere se il gatto di Schrödinger è vivo o morto

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Alcuni scienziati dell'Università Yale sono riusciti a capire come prevedere se il gatto protagonista del famoso paradosso di Schrödinger sia vivo o morto, senza aprire la scatola che lo contiene.

Un gatto in una scatola Getty Images

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Il paradosso del gatto di Schrödinger, esperimento mentale creato dal grande Erwin Schrödinger, descrive una situazione in cui il gatto in questione, chiuso in una scatola, può essere contemporaneamente sia morto che vivo lasciandoci, per certi versi, perennemente in bilico riguardo le sorti del felino.

Secondo le leggi della quantistica infatti, fino al momento in cui un osservatore esterno non apre la scatola, il gatto si trova contemporaneamente in due stati, cioè è sia vivo che morto. Vita e morte dunque sono, nel paradosso di Schrödinger, due condizioni entrambe possibili con la stessa probabilità, almeno fino all’apertura della famosa scatola.

Alcuni fisici dell’Università Yale però hanno condotto uno studio (pubblicato su Nature) per sapere in anticipo se il gatto di Schrödinger stia per morire e magari perché no, salvarlo.

Il team di Yale è riuscito a dimostrare infatti che è possibile prevedere un salto quantico da uno stato fisico a un altro, utilizzando uno specifico atomo superconduttore.

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Partiamo però con ordine, definendo un salto quantico come il passaggio veloce di un sistema da uno stato quantico ad un altro, mentre per stato quantico si intende generalmente la rappresentazione matematica di un sistema fisico.

Un atomo superconduttore invece è un atomo che presenta resistenza elettrica nulla.

Fatte queste premesse, andando a vedere da vicino lo studio dei ricercatori di Yale, essi hanno effettuato esperimenti su un atomo artificiale superconduttore, riuscendo a prevedere passaggio di tale atomo da una stato con una determinata energia a un altro stato a energia più elevata (il salto quantico appunto).

Di riflesso, tornando al paradosso di Schrödinger, è quindi possibile prevedere se, aprendo la scatola, il gatto verrà trovato vivo o morto.

A tal proposito Zlatko Minev, primo autore dello studio, spiega che il proposito del suo team di ricerca era quello di ottenere anticipatamente un "segnale d’avvertimento", che potesse far capire dunque agli scienziati quando sarebbe avvenuto il salto quantico.

Il sistema allestito in laboratorio per effettuare l’esperimento è formato, oltre che dall’atomo superconduttore artificiale chiuso in una cavità d’alluminio, da tre generatori a microonde, i quali hanno irradiato l’atomo in questione. Il processo interno alla cavità, osservabile in ogni suo istante, ha permesso quindi agli scienziati di “vedere cosa accade nella scatola senza aprirla”.

Gli addetti ai lavori di Yale sono poi riusciti ad amplificare il segnale associato a un eventuale salto quantico, in modo da poter essere “avvertiti” in caso il passaggio, da parte dell’atomo, da uno stato a minore energia a uno maggiore, fosse stato imminente.

Non si tratta però solo di sapere in anticipo le sorti del gatto di Schrödinger, perché l’esperimento di Minev e compagni dimostra qualcosa di molto più importante, cioè che i salti quantici potrebbero non essere eventi del tutto casuali, come spiegato sempre dal primo autore dello studio:

Possiamo paragonare i salti quantici all’eruzione di un vulcano. Si tratta di fenomeni imprevedibili ma, tramite adeguato monitoraggio, è possibile quindi rilevare i segnali giusti che preannunciano un disastro imminente, riuscendo così a mettersi in azione prima che si verifichi, limitando eventualmente i danni.

Dunque lo studio dell’Università Yale rappresenta un importantissimo passo per l’umanità, un passo che potrebbe riuscire magari, un giorno, a renderci meno indifesi di fronte all’imprevedibilità di alcuni eventi.

E voi che ne pensate? Pensavate fosse possibile capire se il malcapitato gatto di Schrödinger fosse vivo o morto?

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