Mačka, ktorá žije dodnes. Alebo vlastne nežije? Výber len jednej reality skrátka nie je možný.
Erwin Schrödinger sa narodil v roku 1887 vo Viedni do vedecky zameranej rodiny. Otec bol botanik a matka učiteľka chémie. Bolo len otázkou času, kedy sa Erwin vyberie na cestu, ktorá ho dovedie až na výslnie - k Nobelovej cene.
Na experiment zvaný Schrödingerova mačka narážali už scenáristi Teórie veľkého tresku, naraziť sme naň mohli aj v hrách Portal 2 alebo Far Cry 4, či prečítať si v knižke od skvelého Terryho Pratcheta. Toto vymyslené štvornohé stvorenie je teda populárne viac než dosť, no len zlomok ľudí vie, o čo presne ide. Čo je teda tým, čím sa vtedy 48-ročný Erwin preslávil?
Jadro problému je veľmi propopulistické. Bežný človek rýchlo odpovie, že máme mačku v krabici, ktorá má nejakým spôsobom nejakú šancu sa do hodiny otráviť. Povie nám, že do krabice nevidíme, teda po hodine je pre nás mačka živá aj mŕtva zároveň. A to nám nedáva zmysel, keďže pre nás je skrátka mačka živá alebo mŕtva. To, prečo tomu nerozumieme má jeden nepríjemný dôvod - drvivá väčšina vysvetľujúcich "laikov" si problém spopulizovala a zabudla na niekoľko dôležitých podrobností. Jednoducho to vysvetlila zle, celkom pravdepodobne preto, lebo tomu sama nerozumie, keďže na pochopenie problému je nutné mať vedomosti o zložitejších veciach, ako je bežná mačka s jedom v krabici.
Ervin Schrödinger predostrel v roku 1935 veľmi mätúci problém. Hovoril o mačke zavretej v nepriehľadnej krabici. V nej sa nachádza ešte prístroj obsahujúci jed v plynnom skupenstve a rádioaktívny nuklid. Ten má po hodine pravdepodobnosť jedna ku jednej, že sa rozpadne. Ak sa za tých 60 minút rozpadne, prístroj uvoľní jed a mačka umiera.
A ten nuklid je tá malá podrobnosť, ten kúsok, ktorý skoro každému chýba do pochopenia. Ušetríme vás zložitejšej chémie a fyziky a povieme len, že nuklid je látka, ktorej jadrá atómov majú rovnaké nukleónove čísla a protónové čísla (nukleónove číslo = počet protónov + počet neutrónov; protónové číslo = počet protónov). Vieme, teraz to znie naozaj zložito, ale máme pripravený naozaj jednoduchý príklad: Vodík sa vyskytuje v mnohých formách a jednou z nich je aj látka zvaná prócium - chýba jej jeden neutrón. Obe čísla tak dosahujú hodnotu 1, teda ide o nuklid. Skvelé, vyhrali sme!
Ak je však niečo nuklidom, je to zároveň aj izotop - atóm, ktorý má viac alebo menej neutrónov, ako by mal mať. Prócium ich má nula, mal by mať ale jeden. Izotopy sú veľmi známe jednou vlastnosťou - rozpadajú sa. Niektoré rýchlo, niektoré pomaly, no skrátka sú nestabilné a po čase sa rozpadnú na elementárne častice.
Kvantová mechanika tvrdí, že keďže sa izotop rozpadá nejaký čas, je v dvoch stavoch, môžeme s istotou povedať, že je rozpadnutý a zároveň aj nerozpadnutý. Toto sa nazýva superpozícia. Super, však? Schrödinger však k tomuto princípu pridal skrátka obyčajnú mačku. A teraz príde ten brutálny mindblown.
Ak je nuklid nerozpadnutý - mačka žije. Ak je nuklid rozpadnutý - mačka je mŕtva. Ale my na ten nuklid nevidíme, krabica je nepriehľadná, nuklid je teda rozpadnutý alebo nie. Od toho závisí aj stav mačky. No ak by sme krabicu otvorili, mačka nemôže byť živá aj mŕtva zároveň a to je pointou problému, ktorým Erwin Schrödinger pred viac ako 80 rokmi rozbil všetky interpretácie kvantovej mechaniky v mikrosvete, ktoré sa snažili previesť ich aj do "našej reality".
Pozorovateľ krabice zistí, či je mačka živá, až keď sa na ňu pozrie. A podľa Erwina je to práve naša zvedavosť, ktorá tú mačku (na 50%) pošle na druhý svet. Pozretím dovnútra krabice sme donútili prírodu sa rozhodnúť - vybrať si prvú alebo druhú možnosť. Paradox sa však rozvádza ďalej - kto donúti nás pozrieť sa do tej krabice? Častou vedeckou odpoveďou je, že sa udejú obe možnosti, akurát v paralelných multivesmíroch. Celkom spravodlivé. Problém známy tiež ako "výber jednej reality" je dodnes popredným nevyriešeným problémom kvantovej fyziky.
Snáď ešte len pre zhrozených z vedcovej krutosti - pokus je myšlienkový a nikdy sa nestal. Schrödinger dostal aj Nobelovu cenu - tú však už v roku 1934 za predvedenie Schrödingerovej rovnice, o tej však možno niekedy inokedy. Mimochodom, o známej mačke je vymyslená poriadna hromada vtipov. A navyše - ak neviete, či vaša mačka v krabici žije alebo nie - odporúča sa skúsiť tou krabicou jednoducho zatrepať.
