Schrödinger

Deze tekst is afkomstig uit het boek "Colliding with Christ" (oftewel "Aanvaring met Christus") van R.C. Metcalf. Voor meer informatie, zie www.thinkagain.us.

Schrödinger – De onzekerheidsrelatie
De onzekerheidsrelatie van Heisenberg wordt tegenwoordig gebruikt om de 18-eeuwse filosofie van George Berkeley nieuw leven in te blazen; een filosofie die wordt verwoord door de Latijnse zin "Esse est percipi" (“Zijn is waargenomen worden”). Berkeleys standpunten vertegenwoordigden een extreme vorm van empirisme. Hij stond erop dat we niet kunnen weten dat een object bestaat, maar alleen dat onze gedachten iets waarnemen dat op dat object lijkt. Maar dat betekent niet dat objecten zomaar ineens tot ontstaan komen of zomaar ineens ophouden te bestaan en alleen maar verschijnen wanneer ze door iemand worden waargenomen, omdat volgens Berkeley alle dingen onder het waakzame oog van God bestonden.

Albert Einstein voelde zich niet erg op zijn gemak met de implicaties van de onzekerheidsrelatie van Heisenberg en de hieruit volgende Kopenhaagse interpretatie van de kwantummechanica. Heisenberg en Bohr beweerden dat we de positie van een subatomair deeltje nooit met zekerheid zouden kunnen weten. We zouden slechts een waarschijnlijkheidsverdeling kunnen aandragen die de positie van het deeltje beschrijft. Bohr concludeerde dat subatomaire deeltjes in supergeponeerde toestanden bestaan en dat zij vóór de meting ervan geen bepaalde locatie hebben. De onderliggende realiteit werd derhalve onbepaald genoemd. Einstein vond dit idee volkomen absurd. In het midden van de jaren '20 begon hij samen met Erwin Schrödinger de werkelijkheid uit deze absurditeit te distilleren.

Schrödinger en de kat
Schrödinger bedacht een gedachtenexperiment over een kat, dat de absurditeit van de Kopenhaagse interpretatie verduidelijkte. Schrödingers kat is tot op heden een bekende gelijkenis. Schrödinger beschreef zijn idee als volgt:

    Een kat wordt in een stalen ruimte opgesloten, samen met de volgende helse machine (die men afschermen moet tegen direct ingrijpen van de kat): in een buisje zit een minuscuul klein beetje van een radioactief element, zo weinig, dat gedurende een uur mogelijk een van de atomen vervalt, maar even waarschijnlijk ook niet. Vervalt een atoom, dan detecteert een geigerteller dat en laat via een relais een hamertje vallen, dat een flesje met blauwzuur stuk slaat. Als men dit systeem een uur lang aan zichzelf heeft overgelaten, dan zal men zeggen dat de kat nog leeft als intussen geen atoom vervallen is. Het eerste atoom dat vervalt zou de kat vergiftigd hebben. De toestandsfunctie van het hele systeem zou dat zo uitdrukken, dat daarin de levende en de dode kat gelijktijdig gemengd voorkomen.1
Is de kat dan dood of levend? Volgens de Kopenhaagse interpretatie bestaat de kat in de ruimte als een hybride, zowel halfdood als halflevend. Maar als iemand de deur van de ruimte opent, dan neemt hij het een of het ander waar: een dode kat of een levende kat. Dat klinkt belachelijk, nietwaar? En dat is het ook. Schrödinger gebruikte zijn gedachtenexperiment feitelijk als een weerlegging van de Kopenhaagse interpretatie van de kwantummechanica.

Schrödinger – Zijn filosofie leeft nog voort
Er wordt tegenwoordig nog steeds gediscussieerd over dit omstreden onderwerp. Op 3 november, 2007 publiceerde New Scientist magazine een artikel van Mark Buchanan waarin hij het werk van Joy Christian aan de Universiteit van Oxford bespreekt. Christian "beweert dat het vermeende bewijs van natuurkundigen dat "realistischer" theorieën onmogelijk zijn op foutieve aannames berust en dus eigenlijk helemaal niets bewijst".

    "Tegengesteld aan de ontvangen wijsheid", zo zegt hij, "sluit de kwantumtheorie niet uit dat er een diepere theorie kan zijn, zelfs een theorie die volledig deterministisch is." De conclusie van Christian volgt uit een relatief eenvoudige berekening die gebruik maakt van alternatieve wiskunde en die beschreven wordt in een artikel dat in de "Physical Review Letters" is verschenen. Einstein zou wellicht opgelucht zijn geweest. Het is een enorme bemoediging voor de mensen die op zoek zijn naar een diepere, "redelijke" realiteit die verder gaat dan de kwantumtheorie en meer lijkt op de klassieke natuurkunde.2
Victor J. Stenger zegt dat “alles wat in het universum gebeurt helemaal niet voorbestemd is". Maar toch wordt er nog steeds naar een diepere theorie gezocht. Veel mensen denken dat deze theorie een zekere mate van determinisme zal terugbrengen in de natuurlijke wereld.

Leer meer!

1 Erwin Schrödinger, “The Present Situation in Quantum Mechanics” (oftewel De Huidige Situatie in de Kwantum Mechanica), Proceedings of the American Philosophical Society (Nov. 29, 1935). (www.tu-harburg.de/rzt/rzt/it/QM/cat.html)
2 Mark Buchanan, “Quantum Untanglement” New Scientist (3 November 2007), 37, 38.