Fizicianul Art Hobson a oferit o soluţie, în contextul standard al fizicii cuantice, la dezbaterea, de lungă durată, cu privire la natura măsurătorii cuantice. Într-un articol publicat în data de 8 august în Physical Review, o revistă a American Physical Society, Hobson susţine că fenomenul cuantic cunoscut sub numele de non-localizare reprezintă cheia pentru înţelegerea problemei de măsurare descrisă în cadrul experimentului mental cunoscut sub numele de „Pisica lui Schrödinger".
În anul 1935, Erwin Schrödinger, laureat al premiului Nobel, a propus un experiment mental în care este vorba despre o pisică care se află într-o cutie închisă, pentru a arăta care este paradoxul principal al fizicii cuantice: particulele microscopice, cum ar fi electronii, fotonii sau atomii, se pot afla în două stări cuantice, în acelaşi timp. Aceste stări cuantice sunt cunoscute sub numele de „superpoziţii cuantice".
„Pentru efectuarea unei măsurători în lumea cuantică este necesară utilizarea unor instrumente aflate la o scară dimensională macroscopică, precum ar fi un contor Geiger. În acest mod, noi putem să aflăm care este starea cuantică a unui sistem microscopic, cum ar fi un atom sau un singur foton", a spus Hobson. „Teoria cuantică pare a sugera că prin conectarea sistemul microscopic la un dispozitiv de măsurare macroscopic, care permite identificarea a două stări distincte ale sistemului microscopic, se obţine o superpoziţie a două stări, ce există simultan, ale instrumentului de măsură (contorul Geiger). Cu toate acestea, aceasta predicţie nu a fost observată niciodată şi ea nu este acceptată".
Referindu-se la experimentul mental propus de Schrödinger, Hobson afirmă că pisica joacă rolul unui contor Geiger care este conectat la un nucleu radioactiv, pentru a determina dacă acesta s-a dezintegrat sau nu. O pisică „în viaţă" ar reprezenta un semnal macroscopic generat de un nucleu radioactiv nedezintegrat, iar o pisică „moartă" ar reprezenta semnalul macroscopic al unui nucleu radioactiv care s-a dezintegrat. Teoria cuantică pare să afirme că pisica, prin urmare, ar trebui să se afle într-o stare descrisă prin superpoziţia a doua stări posibile, pisica în viaţă şi, respectiv, pisica moartă, a spus el.
Cu toate acestea, Hobson scrie în articolul său că starea cuantică a pisicii este legată de starea atomilor, ceea ce implică faptul că există o legătură la distanţă sau o acţiune la distanţă, ce are loc instantaneu între pisică şi atomi. Non-localizarea cuantică presupune că oricare ar fi două obiecte, inseparabile cuantic, ce sunt trimise în direcţii opuse şi la care starea unuia dintre ele se modifică, al doilea obiect, în mod instantaneu, îşi modifică starea sa ca răspuns la schimbarea stării primului obiect, indiferent cât de departe se află cele două obiecte unul faţă de celălalt. Hobson citează dovezi experimentale directe care susţin punctul său de vedere, din cadrul experimentelor efectuate în anii 1990 ce au dovedit existenţa fenomenului de non-localizare cuantică a perechilor de fotoni, inseparabili cuantic.
„Aspectul ciudat este că acţiunea se produce instantaneu, lumina, semnalele electromagnetice în general şi semnalele radio neputându-se propaga atât de repede pentru a permite o legătură între particulele pereche", a spus Hobson. „Există un singur obiect care se comportă ca un singur obiect, dar el se află în două locuri diferite. Nu contează ce distanţa este între acestea".
De acest fenomen trebuie să se ţină seama pentru a se rezolva problema măsurătorii, a spus el. Aceasta înseamnă că în experimentul mental propus de Schrödinger, pisica nu mai poate fi, în mod simultan, atât vie cât şi moartă. Ea este moartă, dacă nucleul atomic se dezintegrează şi în viaţă dacă nucleul nu se dezintegrează, aşa cum ne aşteptăm.
Potrivit lui Hobson, începând cu anul 1978, au fost publicate trei studii anterioare care au sugerat soluţii similare la problema măsurătorii cuantice, dar acestea nu au fost suficient cunoscute la vremea lor şi dezbaterea a continuat, „ceea ce a generat confuzii şi chiar afirmaţii pseudoştiinţifice cu privire la implicaţiile fizicii cuantice", a spus el.
„Este important să se clarifice bazele fizicii cuantice", a spus Hobson. „Această teorie are mai mult de 100 de ani vechime, iar aceste idei au existat anterior, dar ele nu au fost observate sau nu au fost luate suficient de mult în serios. Speranţa mea este că această soluţie a problemei măsurătorii va fi acceptată de comunitatea cercetătorilor fizicii cuantice".
Traducere de Cristian-George Podariu după physicist-disentangles-Schrödinger-cat-debate cu acordul editorului
