i like to think that the moon is there
even if I am not looking at it
albert einstein

oggi vi propongo un semplice esperimento di meccanica quantistica, immaginato da erwin schrödinger nel 1935.
procuratevi gli ingredienti:

– una scatola in materiale non trasparente
– un martello
– un contatore geiger
– una fiala di vetro contenente acido cianidrico
– sostanza radioattiva q.b.
– un gatto

rivolgetevi al vostro musulmano di fiducia: potrete così scegliere tra il più vasto assortimento di bombesporche in commercio. in caso di difficoltà nel reperire il materiale radioattivo, provate qui.

• assemblate l’elementare dispositivo rappresentato nello schema e collocatelo nella scatola
• afferrate delicatamente ma con decisione il gatto e riponetelo, assieme alla sostanza radioattiva, all’interno del contenitore. essendo i gatti notoriamente riluttanti a sacrificarsi per la scienza, è preferibile avvalersi di un persiano – sarà sufficiente spostarlo dalla sedia alla scatola.
• chiudete ermeticamente il contenitore

una sostanza radioattiva decade con una certa probabilità in un arco di tempo definito (si immagini per comodità il 50% entro un’ora), ossia un suo atomo diviene più stabile con l’emissione di particelle subatomiche. nella fisica quantistica un oggetto non è descritto direttamente tramite le sue proprietà, ma associandovi un ente matematico (vettore di stato) che consente di calcolare il valore ottenibile – con una determinata probabilità – dalla misura di una sua variabile. lo stato di una particella è dato dalla sovrapposizione dei suoi futuri possibili, ciascuno pesato secondo la propria probabilità, espressa da una funzione d’onda, combinazione lineare dei suoi stati possibili: il nostro atomo sarà sia decaduto sia integro, non o intatto o decaduto. se ne deduce quindi che anche il gatto sarà in uno stato sospeso di vita e di morte. solo dopo un’ora, quando apriremo la scatola, la funzione d’onda associata al sistema gatto collasserà in un solo, preciso stato e conosceremo il destino del felino. come se un essere senziente potesse definire con l’osservazione diretta una realtà altrimenti indefinita.
l’intenzione di schrödinger era evidenziare come l’interpretazione classica della meccanica quantistica fosse ancora incompleta e non definitiva, ma pose anche un importante interrogativo: che cosa fa collassare la funzione d’onda e costringe il sistema a scegliere? il collasso è sintomo di un cambiamento nello stato o nella conoscenza che noi abbiamo del sistema?
un’eventuale dicotomia tra mondo microscopico e macroscopico, retti da leggi differenti, urta il forte senso estetico dei fisici, alla perenne ricerca di una visione unitaria dei fenomeni.
forse è necessaria una mente umana perché il resto dell’universo possa esistere e non rimanere in eterno nel limbo delle possibilità. la realtà è il contenuto della nostra coscienza, secondo eugene wigner.
forse il campo gravitazionale rende immune dalle leggi quantistiche il grande, che deforma lo spazio-tempo e causa un collasso spontaneo del sistema in una precisa possibilità inglobando il piccolo, che diviene parte di un sistema classico e quindi misurabile.
forse è il principio di decoerenza a determinare il destino del gatto. un oggetto microscopico – mai perfettamente isolato – interagisce con l’ambiente, che ne distrugge la coerenza ed evita la sovrapposizione di stati macroscopicamente distinti. un corpo è costituito da un elevatissimo numero di particelle elementari che interagiscono fra loro e su cui agisce una selezione darwiniana: le diverse possibilità collassano nello stato che più si adatta all’ambiente circostante. altrimenti il mondo sarebbe popolato da gatti quantici.

ma forse non avviene alcun collasso e alle molteplici combinazioni di stati possibili corrispondono altrettanti universi possibili, paralleli e incomunicabili fra loro, come questo.

puoi uscire, behemot, stavo solo scherzando. sono io, dentro la scatola.
resta qui, ché mi servi per l’esperimento del gatto imburrato.