Il paradosso del gatto di Schrodinger comincia a prendere corpo nel contesto di un altro paradosso quello di Einstein-Podolsky-Rosen (EPR), pubblicato nel 1935, che criticava una caratteristica fondamentale dei sistemi quantistici secondo l'interpretazione di Copenaghen (sviluppata da Bohr e Heisenberg), successivamente nota come entanglement quantistico. Secondo la teoria ortodossa, due sistemi fisici interagenti devono essere trattati come un sistema unico, descritto da un unico stato quantico: uno stato "entangled", ovverosia "intrecciato". Schrödinger, che condivideva lo scetticismo verso la teoria ortodossa, fece notare un altro aspetto problematico. Il principio di sovrapposizione, uno dei cardini della meccanica quantistica, afferma che se un sistema può trovarsi in due stati distinti, può trovarsi anche in una qualsiasi loro combinazione lineare. Questa sovrapposizione ha come conseguenza osservabile un fenomeno di interferenza (si veda ad esempio l'esperimento della doppia fenditura). Se però si esegue un'osservazione del sistema, questo viene indotto ad assumere uno stato determinato. Secondo Schrödinger, questo postulato e il concetto di entanglement avevano conseguenze potenzialmente paradossali. In particolare, il fisico austriaco descrisseun esperimento ideale in cui la sovrapposizione di due stati atomici distintipuò essere "trasferita" ad un oggetto macroscopico, andando decisamente contro il senso comune. Spesso il risultato dell'esperimento viene presentato nei termini seguenti: dopo un intervallo uguale al tempo di dimezzamento, l'atomo può essere decaduto o meno con la stessa probabilità, quindi si trova in una sovrapposizione dei due stati. Ma poiché il decadimento determina la sorte del gatto, questo dovrebbe essere considerato contemporaneamente vivo e morto: almeno fino a quando non si compie un'osservazione, aprendo la scatola. L'apparente paradosso nasce dal fatto che in meccanica quantistica non è possibile descrivere classicamente gli oggetti, e si ricorre ad una rappresentazione probabilistica: per mostrare il fatto che una particella può collocarsi in diverse posizioni, ad esempio, la si descrive come se essa fosse contemporaneamente in tutte le posizioni che può assumere. Ad ogni posizione possibile corrisponde la probabilità che osservando la particella essa si trovi proprio in quella posizione. L'operazione di osservazione, tuttavia, modifica irrimediabilmente il sistema poiché una volta osservata in una posizione la particella assume definitivamente quella posizione (cioè ha probabilità 1 di trovarsi lì) e quindi non si trova più in una "sovrapposizione di stati". Schrödinger non si associava a questo punto di vista, che contrastava con il determinismo della fisica classica. Pur avendo sviluppato il concetto di funzione d'onda, l'interpretazione che egli stesso ne dava era diversa da quella probabilistica, che poi fu introdotta da Born: Schrödinger condivideva piuttosto l'idea delle "onde di materia" di de Broglie. ovvero l'ipotesi che affermava che ai corpi materiali, e in particolare alle particelle, sono associate le proprietà fisiche tipiche delle onde. Formulata appunto nel 1924 da Louis de Broglie, trovò presto conferma sperimentale e dette un impulso fondamentale allo sviluppo della equazione d'onda di Schrodinger ed in particolare portando al concetto di dualismo onda-particella, ipotesi costitutiva della Meccanica Quantistica .
misura. L'interpretazione di Copenaghen afferma che, se un sistema quantistico (come l'atomo dell'esperimento) si trova in una sovrapposizione della forma, una sua misura "costringe" il sistema a passare definitivamente in un altro stato. Da quel momento, la sovrapposizione è sparita e si parla di "collasso della funzione d'onda". L'esatta modalità del "collasso" è un problema che l'interpretazione di Copenaghen lascia aperto. Tuttavia, si può argomentare che la "misura" di un sistema quantistico consiste nell'entanglement tra un apparato sperimentale - per definizione macroscopico - e il sistema quantistico in esame. Nel nostro caso, il gatto gioca il ruolo dell'apparato sperimentale, poiché "registra" lo stato dell'atomo. Allora, la presenza del gatto fa sì che la sovrapposizione in cui si trova l'atomo venga "trasferita" al sistema complessivo (atomo + gatto). L'atomo, dunque, non è più in una sovrapposizione - così come non lo è il gatto.
Ecco quindi che il gatto di Schrödinger, in questa ipotesi, non è paradossale perché le due possibili alternative sono entrambe realizzate. Non è possibile rendersene conto solo perché, attraverso l'entanglement e il meccanismo di decoerenza, la sovrapposizione riguarda l'intero Universo. Un osservatore, quindi, vede realizzarsi solo una delle due alternative perché fa egli stesso parte di uno dei due possibili "stati" dell'intero Universo.

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