I vinteren 1925-1926 rejste Erwin Schrödinger til alpebyen Arosa i Schweiz. Undskyldningen var, at han skulle “kurere sin influenza”, men denne forklaring var bare en undskyldning. I virkeligheden havde han brug for arbejdsro til en idé, der krævede fuld koncentration til at efterprøve matematisk.

Tre uger senere vendte han hjem til Zürich – helt uden influenza og med et regnestykke i tasken, som kom til at ryste den videnskabelige verden. Schrödingers nye bølgeligning beviste, at virkeligheden ikke er forudsigelig – men flydende, uforudsigelig og dybt absurd.

Schrödinger blev født i Wien i Østrig i 1887 og udviste allerede som barn et stort talent for naturvidenskab. Som 23-årig afsluttede han sine fysikstudier og kastede sig over forskning i atmosfærisk elektricitet og radioaktivitet. Men efter nogle år blev den knivskarpe matematiker optaget af kvantemekanikken, som beskriver, hvordan naturens mindste byggesten reagerer med hinanden.

I 1926 publicerede han en række artikler, hvor han fremlagde Schrödingerligningen, som var en helt ny matematisk beskrivelse af, hvordan partikler kan opføre sig som bølger. Den gjorde ham til en videnskabelig superstjerne og banede vejen for, at han i 1933 – sammen med den britiske fysiker Paul Dirac – modtog Nobelprisen i fysik.

Schrödingers ligning beskriver, hvordan partikler som elektroner i kredsløb om en atomkerne ikke bevæger sig som faste kugler, men snarere som “bølger af sandsynlighed”. Hans ligning markerede et brud med den forudsigelighed, vi kender fra den synlige verden.

Men i kvanteverdenen kan man ikke sige, præcis hvor en elektron befinder sig omkring atomkernen – kun hvor den sandsynligvis er. Schrödingers ligning blev en hjørnesten i kvantemekanikken, men han var ikke selv udelt begejstret for dens konsekvenser.

Schrödinger, ligesom Albert Einstein, mente, at naturen måtte kunne beskrives objektivt og forudsigeligt – ikke gennem usikre sandsynligheder. Kvantemekanikkens uorden nagede ham resten af livet og inspirerede til hans berømte tankeeksperiment med “Schrödingers kat”.

For at understrege tåbeligheden i den kvantemekanik, han selv havde lagt fundamentet til, opfandt Schrödinger sit berømte teoretiske forsøg med en kat. I forsøget er katten både levende og død på samme tid, og det skaber en absurd situation, som viser kompleksiteten i kvantefysik.

Schrödingers kat er en del af en lukkede kasse med et radioaktivt atom, en geigertæller, en hammer, en flaske gift og katten. Hvis atomet henfalder, smadres flasken, og katten dør. Men i kvantefysikken befinder atomet sig i en såkaldt superposition – en tilstand, hvor det både er henfaldet og ikke henfaldet på én gang, hvilket får katten til at være både levende og død.

Først når man måler på atomet, tvinges den kvantefysiske superposition til at vælge en tilstand; det er i det øjeblik, nogen åbner kassen og kigger ind, at katten enten er levende eller død. Schrödingers kat er derfor ikke bare en teoretisk leg, men et centralt element i forståelsen af kvantefysikkens mærkværdigheder.

Schrödingers ligning står stadig centralt i kvantemekanikken, som danner grundlag for en række teknologier som transistorer, lasere og MR-skannere. På den måde er Schrödinger stadig både nærværende og udfordrende, 100 år efter sit gennembrud.

 Bilnyheder set på autonews.com – Gengivet her på ONN.dk   |   🔎 Artiklen er læst 1300 gange