Google sărbătoreşte 126 de ani de la naşterea fizicianului austriac Erwin Schrodinger

Logoul dedicat de Google lui Erwin Schrödinger face referire la un experiment celebru al fizicianului – „Pisica lui Schrödinger” -, imaginat de acesta în 1935. Un experiment mental, caracterizat ca un paradox, el ilustrează problemele care pot apărea dacă se aplică interpretarea Copenhaga a mecanicii cuantice asupra obiectelor din viața de zi cu zi. Astfel, el a imaginat un experiment care include o pisică ce poate să fie vie sau moartă, în funcție de un eveniment aleatoriu anterior. În timpul elaborării experimentului său, Schrödinger a inventat termenul „Verschränkung” – cu sensul de conexiune cuantică.

Născut la Viena, pe 12 august 1887, Erwin Schrödinger şi-a făcut primele studii acasă, apoi a studiat fizica teoretică la universitatea din oraş, înainte să se înroleze în armată. S-a întors la universitate să studieze fizica experimentală, însă, la izbucnirea Primului Război Mondial, s-a reîntors în armată, pentru ca, în 1917, să înceapă să predea un curs de meteorologie.

A fost profesor de fizică teoretică la Berlin, Graz și Dublin și este fondatorul mecanicii ondulatorii, a cărei ecuație fundamentală îi poartă numele. De asemenea, el a studiat elementul radiu și a avut contribuții majore la definitivarea teoriei culorii.

În prima sa lucrare de mecanică ondulatorie, scrisă în ianuarie 1926, el a înlocuit electronul din modelul atomic al lui Niels Bohr cu o serie de unde, prin aplicarea teoriei lui Louis de Broglie, conform căreia electronii se comportă ca niște unde. Această teorie a fost încorporată în ecuația lui Schrödinger – o ecuaţie a undelor cu o formă specifică domeniului cuantic.

În 1927, s-a mutat la Universitatea din Berlin, preluând catedra de fizică teoretică a celebrului Max Planck, pentru ca, în 1933, să plece în Anglia, unde a lucrat la Universitatea din Oxford. A revenit în Austria, în 1936, la Universitatea din Graz, însă, după anexarea Austriei de către Germania, în 1938, a plecat în SUA, unde a fost profesor la Universitatea din Princeton. După război, s-a întors în Europa, unde a devenit directorul Şcolii de fizică teoretică a Institutului de studii avansate din Dublin. A ieşit la pensie în 1955, stabilindu-se în Austria. În 1933, împreună cu Paul Dirac, Schrödinger a primit premiul Nobel pentru fizică

Schrödinger a mai realizat lucrări în domenii ale fizicii precum mecanica statistică, termodinamica, teoria culorii. Totodată, într-o carte lăudată de critici, lansată în 1944, „What Is Life?”, el s-a aplecat asupra unor probleme de genetică, analizând fenomenul vieţii din punctul de vedere al fizicii, informează Mediafax.

În ceea ce priveşte experimentul său cu pisica, acesta a fost o consecinţă a discuţiilor despre „paradoxul EPR” (numit astfel după autorii săi Albert Einstein, Boris Podolsky și Nathan Rosen în 1935), care a subliniat natura stranie a superpoziției cuantice. Potrivit Wikipedia, superpoziția cuantică reprezintă combinarea tuturor stărilor cuantice ale sistemului (de exemplu, pozițiile posibile ale particulelor subatomice). Interpretarea Copenhaga arată că superpoziția decade într-o stare definită exact în momentul în care are loc măsurătoarea cuantică. Schrödinger și Einstein au schimbat mai multe scrisori despre articolul EPR, Einstein subliniind la un moment dat că superpoziția cuantică a unui butoiaş cu praf de puşcă instabil va conține, după un timp, atât componente explodate, cât și neexplodate.

Pentru a demonstra faptul că mecanica cuantică este incompletă, Schrödinger i-a aplicat principiile asupra unei ființe vii, care poate avea sau nu conștiență. În experimentul mental original al lui Schrödinger, acesta descrie cum se poate, în principiu, transfera o superpoziție din interiorul unui atom către superpoziția la o scară mai mare a unei pisici vii sau moarte, cuplând pisica si atomul cu ajutorul unui „mecanism diabolic”. A propus un scenariu în care viața sau moartea unei pisici aflate într-o cutie închisă depinde de starea unei particule subatomice.

Fizicianul şi-a imaginat o pisică închisă într-o cutie, în interiorul căreia a plasat şi un dispozitiv constând într-un container cu o substanţă otrăvitoare, un contor Geiger, un ciocan şi o mostră de material radioactiv. Scenariul imaginat este următorul: pe măsură ce materialul radioactiv suferă fenomenul de descompunere, contorul Geiger pune în mişcare „trăgaciul”, care eliberează în cele din urmă ciocanul. Ca urmare a căderii ciocanului, sticla umplută cu o substanţă toxică se sparge, iar pisica moare otrăvită.

Citeşte şi: O pisică îmbrăcată în rechin…curăţă bucătăria

Conform lui Schrödinger, interpretarea Copenhaga implica faptul că pisica rămâne în același timp vie și moartă până la deschiderea cutiei. Schrödinger nu a dorit să promoveze ideea unei pisici „moartă-și-vie” concomitent ca pe o posibilitate serioasă, din contră, experimentul mental servește la ilustrarea ciudățeniei mecanicii cuantice și a matematicii necesare pentru descrierea stărilor cuantice. Intenționând să aducă o critică interpretării Copenhaga – larg acceptată în 1935 -, experimentul mental al lui Schrödinger rămâne o piatră de încercare pentru interpretările mecanii cuantice. Faimosul experiment mental al lui Schrödinger ridică întrebarea: „când un sistem cuantic încetează să existe ca un amestec de stări și devine unul dintre ele?”.

Erwin Schrödinger a murit la Viena, în ianuarie 1961, la vârsta de 73 de ani, din cauza unei tuberculoze de care a suferit toată viaţa. Google îşi schimbă logoul ocazional, pentru a serba un anumit eveniment major sau o personalitate care a schimbat lumea.