پارادوکس گربه شرودینگر

با مطرح شدن اصل عدم قطعیت هایزنبرگ، اصلی که در آن نا ممکن بودن اندازه گیری همزمان مکان و تکانه ی ذره بیان می شود، دیدگاه های تازه ای درباره ی پیش بینی رویدادها توسط قوانین علمی به وجود آمد. این تحول سبب پیدایش تدریجی مکانیک کوانتومی شد، نظریه ای که اگرچه اروین شرودینگر یکی از دانشمندان بنام آن دوران در پیدایشش نقش داشت ولی خود از نتایج آن راضی نبود. ولی چرا؟

 در مکانیک کوانتومی نتیجه ی یک آزمایش به طور دقیق مشخص نیست بلکه در واقع مجموعه ای از حالات بیان می شود. بنابر این مکانیک کوانتومی بیان کننده ی تصادف و احتمال در قوانین علمی و طبیعی است. این نتیجه موجب نا رضایتی گروهی از دانشمندان از جمله انیشتین و شرودینگر شد. احتمالا همه ی ما جمله معروف انیشتین را در این باره شنیده ایم:"  خداوند در اداره ی جهان تاس نمی اندازد."

اما شرودینگر برای بیان نارضایتی خود پارادوکسی را مطرح می کند:

فرض می کنیم گربه ای را در جعبه ای در بسته قرار دهیم که در آن ماده ای پرتوزا، یک چکش، یک سنسور رادیو اکتیو، و شیشه ای حاوی گاز سمی گذاشته ایم. چکش طوری قرار دارد که در صورت تابش رادیو اکتیو و دریافت تابش توسط سنسور، شیشه ی گاز سمی را بشکند. از آنجایی که مواد پرتوزا دارای نیمه عمر اند، احتمال تابش آن در نیمه عمرش( مثلا در نیم ساعت) 50% خواهد بود. حال پارادوکس این ماجرا در کجاست؟

فرض می کنیم مدت زمانی از شروع آزمایش گذشته است. به نظر شما گربه در چه حالتی قرار دارد؟ آیا مرده است یا زنده؟ تا قبل از برداشتن در جعبه دو احتمال برای گربه وجود دارد؛ گربه 50% زنده و 50% مرده است. سپس با باز شدن در جعبه با قطعیت خواهیم گفت گربه زنده و یا مرده است. از دید مکانیک کوانتومی، به علت غیر قابل پیش بینی بودن ذرات، گربه تا قبل از برداشتن در جعبه در حالتی غیر قطعی قرار دارد و هم مرده و هم زنده است! به محض باز شدن در جعبه گربه در یکی از حالت های مرده و یا زنده قرار خواهد گرفت. در واقع ما در این زمان با مشاهده ی گربه، تعیین خواهیم کرد که گربه در چه وضعیتی می باشد. اما در واقع ما در خیلی از موقعیت ها نمی توانیم در جعبه را باز کنیم و بنابرین گربه در حالت بین مرگ و زندگی باقی خواهد ماند!

این پارادوکس از مواردی هست که همچنان پس از گذشت سال ها از پدید آمدن مکانیک کوانتومی ذهن های زیادی را به خود مشغول کرده است.