Gatto di schrödinger spiegato ai bambini
Il gatto di Schrödinger per principianti
Brillante scienziato, Erwin Schrodinger è stato insignito del Premio Nobel, famoso per aver creato il modello quantistico degli atomi. Ha anche imposto la fisica ai biologi nel suo libro molto influente, Che cos'è la vita?
Le leggi classiche del moto e della meccanica di Newton ci hanno insegnato che viviamo in un universo a orologeria. Il mondo fisico è interamente prevedibile (almeno in linea di principio) e tutti gli eventi sono strettamente legati da cause ed effetti.
Per esempio, l'orbita della Luna è deterministica. Fattori classici come la gravità e l'inerzia ne dettano la posizione futura. Con tutti i dati pertinenti, possiamo sapere in anticipo dove si troverà esattamente la Luna.
Ma quando i fisici quantistici hanno iniziato a esaminare l'universo su scale molto più piccole, sono giunti a una conclusione diversa. Hanno scoperto che gli eventi futuri sono inconoscibili e possono essere previsti solo in termini di probabilità.
Il Gatto di Schrodinger non è altro che un esperimento di pensiero che esprime questo concetto in uno scenario specifico. Il punto è che non possiamo applicare le interpretazioni quantistiche al mondo classico e sperare che tutto abbia senso. Non è così. Anzi, viola la sensibilità classica.
Schrödinger
Un gatto, con un contatore Geiger e un po' di veleno in una scatola sigillata. La meccanica quantistica dice che dopo un po' di tempo il gatto è sia vivo che morto. Una persona che guardi nella scatola troverà il gatto vivo o morto, ma si presume che sia vivo e morto prima di guardare nella scatola.
Si possono anche creare casi piuttosto ridicoli. Un gatto viene rinchiuso in una camera d'acciaio, insieme al seguente dispositivo (che deve essere assicurato contro l'interferenza diretta del gatto): in un contatore Geiger, c'è una minuscola sostanza radioattiva, così piccola che forse nel corso di un'ora uno solo degli atomi decade, ma anche, con uguale probabilità, forse nessuno; se ciò accade, il tubo del contatore si scarica e attraverso un relè rilascia un martello che frantuma una piccola fiaschetta di acido cianidrico. Se si lascia l'intero sistema a se stesso per un'ora, si potrebbe dire che il gatto vive ancora se nel frattempo nessun atomo è decaduto. La funzione psi dell'intero sistema lo esprimerebbe avendo al suo interno il gatto vivo e quello morto (scusate l'espressione) mescolati o spalmati in parti uguali.
Il gatto di Schrödinger
Un gatto, con un contatore Geiger e un po' di veleno in una scatola sigillata. La meccanica quantistica dice che dopo un po' di tempo il gatto è sia vivo che morto. Una persona che guardi nella scatola troverà il gatto vivo o morto, ma si presume che sia vivo e morto prima di guardare nella scatola.
Si possono anche creare casi piuttosto ridicoli. Un gatto viene rinchiuso in una camera d'acciaio, insieme al seguente dispositivo (che deve essere assicurato contro l'interferenza diretta del gatto): in un contatore Geiger, c'è una minuscola sostanza radioattiva, così piccola che forse nel corso di un'ora uno solo degli atomi decade, ma anche, con uguale probabilità, forse nessuno; se ciò accade, il tubo del contatore si scarica e attraverso un relè rilascia un martello che frantuma una piccola fiaschetta di acido cianidrico. Se si lascia l'intero sistema a se stesso per un'ora, si potrebbe dire che il gatto vive ancora se nel frattempo nessun atomo è decaduto. La funzione psi dell'intero sistema lo esprimerebbe avendo al suo interno il gatto vivo e quello morto (scusate l'espressione) mescolati o spalmati in parti uguali.
Il gatto di Schrödinger spiegato
"Kitty Q realizza qualcosa di quasi impensabile: l'app spiega il complesso mondo della fisica quantistica a bambini e ragazzi in modo intelligente, giocoso e comprensibile. Questo è ciò che le app educative dovrebbero essere oggi", afferma l'esperto di media Thomas Feibel dell'Ufficio di Berlino per i media per bambini nella sua valutazione dell'app di gioco "Kitty Q - un'avventura quantistica", che è stata anche nominata da una giuria di esperti nelle categorie "Istruzione" e "App" per il premio tedesco per il software per bambini TOMMI 2021.
L'app di gioco ruota attorno a più di 20 emozionanti rompicapo basati su fatti scientifici della fisica quantistica. Chiunque voglia scoprire cosa c'è dietro gli enigmi può accedere alle conoscenze di base divulgate da "Kittypedia". Gli articoli saranno sbloccati non appena il rispettivo rompicapo sarà risolto.
"Quando ho usato l'app per la prima volta, ho trovato affascinante ricevere messaggi di chat da me stessa", dice l'omonima Anna Braunizer con un occhiolino. "Penso che a 13 anni ero molto simile ad Anna nel gioco, anche se è un personaggio di fantasia. Se avessi trovato una scatola con una 'Q' in soffitta, sarei stata molto curiosa da un lato, ma molto cauta dall'altro. Forse l'avrei messa davanti alla porta di una ragazza o di un ragazzo un po' più coraggioso, avrei osservato cosa succedeva e avrei mandato un messaggio per sapere cosa stava succedendo".