De kat van Schrödinger

We zagen al dat voor Bohr en Heisenberg een elektron of een ander kwantumdeeltje pas een impuls of een plaats kan toegekend worden door een meting. Daarvoor heeft een elektron geen welbepaalde impuls en geen welbepaalde plaats. We kunnen alleen maar de kans van elke waarde van beide berekenen.  In het tweespleten-experiment bepaalt de meting door welk van beide spleten het elektron is gegaan. De golffunctie voor dat elektron bevat voor de meting alle mogelijkheden: passage door spleet 1, passsage door spleet 2, passage door beide spleten tegelijk.

Schrödinger kon een dergelijke interpretatie niet aanvaarden. Voor hem, zoals ook voor Einstein, moest de realiteit totaal onafhankelijk zijn van de waarneming. Om te laten zien tot welke onzinnige conclusies de interpretatie van Bohr e.a. leidt, bedacht hij in 1935 het intussen beroemde gedachtenexperiment met de kat.

 

In een afgesloten container bevinden zich een kat, vergif in een glazen flacon, een geigerteller met radio-actief materiaal en een hamer. De hoeveelheid radio-actief materiaal is zo klein dat er slechts 50% kans bestaat dat de geigerteller in een uur iets zal detecteren. Als de geigerteller straling detecteert slaat de hamer het flacon kapot, het gif ontsnapt en de kat sterft.

Voordat we de container openen, weet natuurlijk niemand of de kat dood of levend is. Dat wordt pas duidelijk door hem te openen. Maar volgens de interpretatie van Bohr, Heisenberg e.a. is de kat voor de waarneming  noch dood, noch levend. Of zowel dood als levend. (Denk aan het elektron in het tweespleten-experiment) Het is de waarneming die één van beide toestanden realiseert. Als we zien dat de kat dood is, komt dat dus doordat wij de doos geopend hebben. Wij hebben de kat vermoord!

Absurd? Ja, dat dacht Schrödinger ook, en daarom was hij ervan overtuigd dat er iets verkeerd was aan de kwantummechanica.

Intussen zijn andere interpretaties van dit gedachte-experiment bedacht, zoals we later nog zullen zien. Maar ze zijn geen van alle echt bevredigend. Toch pleit geen enkel bekend feit tegen de juistheid van de kwantummechanica. Een beetje vreemd blijft ze wel!