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By Filippo Brunelli

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Il gatto di Schrödinger



Erwin Schrödinger, un dei padri della meccanica quantistica, formulò il suo paradosso nel 1935 per mettere il luce l’apparente assurdità del principio di sovrapposizione, secondo cui un oggetto quantistico non osservato può trovarsi in più stati differenti (più precisamente in una sovrapposizione di stati differenti). 
Egli propose una situazione immaginaria in cui una scatola contiene un nucleo radioattivo, un contatore Geiger, una fiala di gas e un gatto. Il contatore Geiger è predisposto per rilasciare il gas velenoso, in grado di uccidere il gatto, se rivela una qualunque radiazione derivante da decadimento nucleare. Il sistema segue in definitiva le regole della meccanica quantistica, perché il decadimento nucleare è un processo quantistico.
Se l’apparato viene osservato dopo qualche tempo, il nucleo potrebbe essere decaduto o meno, e in definitiva il gatto può essere o meno morto. La meccanica quantistica ci dice però che, prima che l’osservazione venga fatta, il sistema è in una sovrapposizione di entrambi gli stati: il nucleo è decaduto e non decaduto, il veleno rilasciato e non rilasciato e il gatto è sia vivo sia morto.
Il paradosso di Schrödinger serve a esemplificare il fenomeno di "micro-macro entanglement", in cui la meccanica quantistica permette in linea di principio che un oggetto microscopico e uno macroscopico possano avere una relazione molto più stretta di quanto permesso dalla fisica classica.
La via più comune per evitare questo problema è fare appello al concetto di de-coerenza quantistica, per cui le interazioni multiple tra un oggetto e l’ambiente circostante distruggono la coerenza della sovrapposizione di stati e dell’entanglement. Il risultato è che l’oggetto appare obbedire alla fisica classica, anche se è in realtà soggetto alle regole quantistiche. 

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