Erwin Schrödinger là nhà khoa học người Áo nổi tiếng nhất và là một trong những người sáng lập ra cơ học lượng tử. Ông đã làm việc trong lĩnh vực vật lý lý thuyết và thậm chí đã nhận được giải Nobel cho công việc của mình. Nhưng Schrödinger được biết đến nhiều nhất vì một lý do khác.
Erwin Schrödinger là một nhân vật rất được kính trọng và nổi tiếng trong giới học thuật. Ông đã làm việc với lý thuyết lượng tử và thu được các kết quả tính toán, mà sau này hình thành cơ sở của cơ học sóng, suy ra cái gọi là "phương trình Schrödinger", mà ông đã được trao giải thưởng cao quý nhất của giới khoa học - giải Nobel. Ngoài ra, Schrödinger còn là tác giả của nhiều công trình trong lĩnh vực vật lý, cũng như cuốn sách “Sự sống là gì?”, Nơi ông tiếp cận nhiều vấn đề về nguồn gốc của sự sống trên hành tinh theo quan điểm của các quy luật vật lý. Tuy nhiên, nghịch lý của Schrödinger được biết đến nhiều nhất trên thế giới.
Thử nghiệm với một con mèo
Con mèo của Schrödinger là một thí nghiệm đặc biệt do nhà vật lý nổi tiếng này tiến hành để chứng minh tính không hoàn hảo của các phép tính trong cơ học lượng tử, khi các quy luật của thế giới vi mô chuyển thành vĩ mô. Bản chất của nó như sau: một con mèo bị nhốt trong một chiếc hộp nhất định. Bản thân con vật không thể mở hộp, người quan sát cũng vậy. Cùng với con mèo, một lượng nhỏ chất phóng xạ nguy hiểm được đặt bên trong hộp. Trong thời gian con mèo ngồi trong hộp, một nguyên tử của chất này có thể bị phân rã, nhưng nó có thể không bị phân rã. Không ai biết chính xác khi nào nó sẽ xảy ra hoặc nó có xảy ra hay không. Nếu nguyên tử vẫn bị phân hủy, ống đọc trên máy đếm Geiger trong hộp này sẽ di chuyển sang một bên, làm chuyển động một chiếc búa nhỏ sẽ làm vỡ bình có chứa axit hydrocyanic đã được lắp đặt trước đó. Chạy trốn, axit hydrocyanic sẽ đầu độc con mèo, nó sẽ chết trong tích tắc. Tuy nhiên, nếu một thay đổi nhỏ như sự phân rã của một nguyên tử không xảy ra, thì con mèo sẽ còn sống.
Giải thích tầm quan trọng của thử nghiệm
Nếu bạn để nguyên cấu trúc này với chất phóng xạ, chất độc và một con mèo ở một mình và không nhìn vào chiếc hộp, thì sẽ không thể đoán được con mèo còn sống hay đã chết. Cơ hội sống sót và cái chết của anh ta sẽ bằng nhau trong trường hợp không quan sát. Nghĩa là, sự không chắc chắn của thế giới vi mô trong trường hợp này biến thành sự không chắc chắn của thế giới vĩ mô. Và nó có thể dễ dàng bị loại bỏ chỉ với quan sát đơn giản.
Trong vật lý lượng tử, một hiện tượng như vậy được gọi là chồng chất, khi hai trạng thái không xác định được trộn lẫn, ví dụ, trong trường hợp không quan sát, hạt nhân của một nguyên tử đồng thời được coi là vừa phân rã vừa không phân rã. Bằng cách quan sát, nhà khoa học có thể xác định chính xác kết quả của việc phân rã hoặc nhiễm độc của con mèo. Vấn đề là phải trả lời chính xác câu hỏi: sự chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác xảy ra khi nào? Lý thuyết lượng tử, như thí nghiệm của Schrödinger cho thấy, vẫn chưa đưa ra tất cả các câu trả lời và vẫn chưa hoàn thiện nếu không có một số quy tắc có thể giải thích tại thời điểm nào trong số nhiều thời điểm hạt nhân nguyên tử phân rã và con mèo không còn sống. Không có trạng thái nào là trung gian giữa sự phân rã và không phân rã của hạt nhân, sự sống và cái chết của một con mèo, vì vậy vật lý lượng tử phải xác định chính xác thời điểm chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác.