Qu'est-ce que le chat de Schrödinger?
Il est important de noter qu'aucun chat réel, réel ou superposé , n'a été blessé lors de la création de cet article wiseEK. (Blague intérieure pour les majors de la physique).
Erwin Schrödinger était un contemporain d'autres éminents physiciens, tels que Albert Einstein et Neils Bohr, bien qu'il se soit davantage intéressé à un domaine relativement nouveau appelé la physique quantique . La physique quantique en général va à l'encontre d'une grande partie de ce que Einstein et Bohr considéraient comme un fait scientifique, ce qui a entraîné de nombreux débats de haut niveau entre Schrödinger et Einstein. L'un de ces arguments contenait une expérience de pensée paradoxale que nous connaissons maintenant sous le nom de chat de Schrödinger , bien que ce chat n'ait jamais été que théorique.
L'un des problèmes inhérents aux systèmes subatomiques est la difficulté d'observation humaine. On peut supposer que les particules subatomiques se comportent d'une certaine manière, mais l'introduction d'un microscope ou d'une caméra pour les observer en action peut affecter négativement le comportement naturel du système subatomique. Ce serait l'équivalent d'une classe d'étudiants changeant leur comportement une fois qu'ils ont découvert une équipe de tournage de films documentaires dans la salle. La même chose se produit lorsque des physiciens essaient d'observer de très petits objets.
"Le chat de Schrödinger" est essentiellement une leçon à propos des problèmes de l'observation seule lorsqu'il s'agit de systèmes subatomiques. Schrödinger a suggéré une expérience dans laquelle un chat vivant serait placé dans une cage sur un côté d'un tube en métal. Près du chat se trouverait une fiole contenant un gaz toxique et un mécanisme de déclenchement. Un scientifique placerait une très petite quantité de substance radioactive à l’autre bout du tube. Cette matière radioactive se désintégrerait à raison d'un atome par heure, mais les chances que cela se produise sont de cinquante-cinquante. Si un atome était effectivement libéré, le flacon de gaz toxique se briserait et le chat mourrait. Aucune désintégration atomique signifierait que le chat vit.
Une fois ce tube théorique scellé, aucune observation extérieure ne serait possible. Personne ne serait capable de vérifier le "chat de Schrödinger" pendant une heure entière. Au bout de 60 minutes, la question à poser à l'expérimentateur serait la suivante: "Le chat de Schrödinger est-il vivant ou mort?". Selon les théories d'Einstein, le chat serait mort ou vivant, sans aucun moyen terme. Une réponse définitive ne peut être trouvée que lorsque le tube a été ouvert et que le statut du chat est devenu observable. Einstein verrait soit un chat mort, soit un chat vivant, puisque Dieu ne joue pas aux dés avec l'univers.
Selon la théorie de Schrödinger sur la physique quantique, le chat se trouve en réalité dans deux états différents en même temps. Une version du chat est morte, mais une autre est toujours en vie. C'est ainsi que les systèmes subatomiques devraient également fonctionner, ce qui instaure le paradoxe. Un chat vit dans un système macroscopique, dans lequel des objets vivent ou ne vivent pas. Il n'y a pas de milieu, comme un demi-chat vivant. En physique quantique, cependant, le chat théorique de Schrödinger pourrait exister dans différents états, de complètement vif à mort, en passant par tous les stades. Tous ces états, connus sous le nom de superposition, sont des résultats possibles de l'expérience, bien qu'un seul puisse être considéré comme vrai lorsque le scientifique a examiné le chat.
Schrödinger lui-même a ensuite exprimé ses regrets d'avoir utilisé un chat comme victime potentielle d'une expérience de pensée paradoxale. Son but initial était d'illustrer certains des problèmes liés à l'observation de systèmes subatomiques et de tirer des conclusions lorsque l'acte d'observation pouvait fausser les résultats. En enlevant le paradoxe du monde subatomique plus petit et en le déplaçant dans le monde macroscopique plus large, Schrödinger a bien prouvé son point de vue pour Einstein et d'autres, mais sa leçon d'objet théorique serait toujours connue sous le nom de "Chat de Schrödinger".