Il gatto di Schrödinger resuscita e grida vendetta

Maggio 13th, 2021 | by Marcello Colozzo |

paradosso del gatto di schrödinger
Fig. 1


Mi sono imbattuto casualmente in un vecchio numero dei "Quaderni" della nota rivista Le Scienze (v. fig. 1), in cui è citato un lavoro pubblicato negli anni 90 da un gruppo di fisici dell'università di Berkeley, secondo cui il processo di riduzione della funzione d'onda di un sistema quantistico, non è necessariamente un processo irreversibile. Si ricordi che in seguito alla famosa controversia del paradosso del gatto di Schrödinger, il gruppo di Niels Bohr (interpretazione di Copenaghen), modificò la propria ontologia assegnando un carattere di realtà non agli stati quantistici, bensì all'irrerversibilità del processo di riduzione della funzione d'onda in seguito a un'operazione di misura. Per restare in tema, prendiamo proprio il predetto paradosso. Qui abbiamo un gatto chiuso in una scatola contenente una fiala di cianuro, la cui apertura è determinata da un meccanismo comandato dal decadimento di un atomo di una sostanza radioattiva. L'evidente natura quantistica del processo ci suggerisce (anzi, ci obbliga!) a scrivere nell'appropriato spazio di Hilbert:


Assumendo equiprobabili tali eventi:

Cioè il sistema "atomo" è in una sovrapposizione lineare degli stati |A> e |B>. Secondo l'interpretazione di Copenaghen, è l'apertura della scatola a decidere l'esito finale. In altre parole, la predetta apertura è a tutti gli effetti un'operazione di misura di una osservabile quantistica. D'altra parte, il gatto pur essendo un sistema macroscopico, è comunque entangled (ovvero "intrecciato") al sistema quantistico, per cui riscriviamo

Ne segue che prima dell'apertura della scatola, il gatto è in una sovrapposizione degli stati di vita e morte. Al di là delle evidenti difficoltà di natura ontologica contenenuta nella precedente asserzione, per i seguaci dell'interpretazione di Copenaghen, ciò che è fisicamente interessante è l'irreversibilità del processo di misura. Ad esempio, può accadere con probabilità del 50%

Ma per quanto detto in apertura, secondo alcuni teorici dell'università di Berkeley, tale processo potrebbe essere reversibile, rescuscitando il gatto di Schrödinger.

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