Schroedingerova mačka je misaoni 'eksperiment' - pomalo brutalan - kojim je Schroedinger u vrijeme nastajanja
kvantne mehanike htio pokazati bizarnost i paradoksalnost kvantnomehaničkih procesa i pojava. Pojava koje su
jako odudarale (i još uvijek odudaraju) od našeg svakodnevnog iskustva, premda - kako se pokazalo - upravo tako funkcioniraju
zakoni u mikrosvijetu.
Schroedinger je rekao: uzmimo živu mačku i zatvorimo je u neprozirnu kutiju. U kutiju još stavimo i uređaj koji će iz
nekog razloga razbiti malu bočicu otrovnog plina, koji onda može otrovati i ubiti mačku. Uređaj je podešen tako da reagira na
npr. jedan foton koji izleti iz radioaktivne jezgre vremena poluraspada recimo 5 minuta, koja je također sastavni dio uređaja.
I sada se Schroedinger pita, što mi možemo reći o mački od momenta nakon što smo je zatvorili u tu kutiju, s obzirom da je
trenutak raspada jezgre potpuno nepredvidiv? Da li
je mačka živa ili mrtva? Odgovor: ne znamo. Međutim, možemo se izraziti preko vjerojatnosti: nakon toliko-i-toliko
vremena vjerojatnost da je mačka živa je tolika-i-tolika, a da je mrtva je 1 - prethodna-vrijednost. (Što dulje čekamo,
vjerojatnost da je živa je sve manja i manja.) Ako zaista želimo saznati što je s mačkom, moramo otvoriti kutiju
i POGLEDATI. Ali, dok ne pogledamo, možemo se izraziti samo preko vjerojatnosti.
Dobro - kažeš ti - pa u ovome gore nema ništa neobično. Slažem se: jedan od razloga što u tome nema ništa neobično jest to
što iako mi ne znamo da li je mačka živa ili ne (ako ne otvorimo kutiju), ima netko tko to zna! Mačka. Ona vrlo dobro
zna, i bez našeg otvaranja kutije, da li je živa.
Ali ... sada dolazi Schroedinger i kaže da u slučaju da se radi o posebnoj 'super-mački' veličine elektrona, gornja tvrdnja
više ne vrijedi. Mačka (ili možemo zamisliti elektron umjesto nje) više niti sama ne zna da li je živa i/ili
mrtva. Štoviše, ona se nalazi u superpoziciji1
ta dva stanja - stanja 'mrtva' i 'živa'. Dakle, istovremeno je i mrtva i živa! Vrlo neobično!
U tome je, dakle, smisao ovog misaonog eksperimenta, da ukaže na neobičnost ponašanja malih čestica, za koje je
primjenjiva kvantna fizika. A to je direktna posljedica valno-čestične dualnosti materije.
Postoji još jedan eksperiment u kojem se pojavljuje zaključak sličan ovome gore: promatranjem gibanja elektrona
koji nalijeće na zid sa dvije rupice (vrlo malo razmaknute), kvantnomehanički principi vode na zaključak da je elektron
prošao i kroz jednu i kroz drugu rupicu istovremeno. Jedan jedini elektron! U našem svijetu velikih objekata, nema
ničeg sličnog ... zato je čitava kvantna mehanika teška: tu nas naše iskustvo u potpunosti napušta.
1Pod superpozicijom se ovdje smatra zbroj dviju veličina. Npr. superpozicija
dvaju vektora je jednostavno zbroj ta dva vektora.
Odgovorio:
mr.sc.M.Basletić, PMF
