Schrödingerova kočka je myšlenkový experiment z oblasti kvantové fyziky. Erwin Schrödinger jej navrhl v roce 1935 v reakci na kodaňskou interpretaci kvantové fyziky.
Schrödinger napsal:
Lze nastolit i zcela absurdní případy. Kočka je zavřena v ocelové komoře spolu s následujícím zařízením (které musí být zajištěno proti přímému zásahu kočky): v Geigerově čítači je malinký kousek radioaktivní látky, tak malý, že se možná v průběhu hodiny rozpadne jen jeden z atomů, ale také se stejnou pravděpodobností možná žádný; pokud se tak stane, trubice čítače se vybije a přes relé uvolní kladívko, které rozbije malou baňku s kyselinou kyanovodíkovou. Kdybychom celý tento systém nechali hodinu na pokoji, řekli bychom, že kočka stále žije, pokud se mezitím žádný atom nerozpadl. Psi-funkce celého systému by to vyjadřovala tak, že by v ní byla živá a mrtvá kočka (promiňte mi ten výraz) smíchána nebo rozmazána stejným dílem.
Pro tyto případy je typické, že neurčitost původně omezená na atomární oblast se mění v makroskopickou neurčitost, kterou pak lze řešit přímým pozorováním. To nám brání tak naivně přijmout za platný „rozmazaný model“ pro zobrazení reality. Sám o sobě by neztělesňoval nic nejasného nebo rozporuplného. Je rozdíl mezi roztřesenou nebo rozostřenou fotografií a snímkem mraků a mlžných lavic.
– Erwin Schrödinger, Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik (Současná situace v kvantové mechanice), Naturwissenschaften
(přeložil JohnD. Trimmer v Proceedings of the American Philosophical Society)
Zjednodušeně řečeno Schrödinger tvrdil, že pokud umístíte kočku a něco, co by mohlo kočku zabít (radioaktivní atom), do krabice a zapečetíte ji, nebudete vědět, zda je kočka mrtvá nebo živá, dokud krabici neotevřete, takže dokud nebude krabice otevřena, kočka je (v jistém smyslu) „mrtvá i živá“. To se používá k znázornění toho, jak funguje vědecká teorie. Nikdo neví, zda je nějaká vědecká teorie správná, nebo ne, dokud není možné zmíněnou teorii otestovat a prokázat.
Fyziku lze rozdělit na dva typy: klasickou fyziku a kvantovou mechaniku. Klasická fyzika vysvětluje většinu fyzikálních interakcí, například proč se míč při pádu odrazí. Lze ji také použít k předpovídání fyzikálních interakcí, například co se stane, když vám spadne míč. Existují však některé fyzikální interakce, které nevysvětluje; například to, jak se světlo může změnit na elektřinu. Kvantová mechanika poskytuje fyzikům způsob, jak vysvětlit, proč se tyto věci dějí.
Kodaňská interpretace se používá k vysvětlení toho, co se děje s nejmenší částí atomu (subatomární částicí), aniž bychom se na ni dívali (pozorovali ji nebo měřili). Matematika se používá k tomu, aby ukázala, jak pravděpodobné je, že se s částicí něco stane. Částici lze popsat tak, že je 50% pravděpodobnost, že se bude nacházet na jednom místě v jednom čase, nebo 50% pravděpodobnost, že se bude nacházet na jednom místě v jiném čase. To lze také vyjádřit jako graf (nebo vlnovku). To je velmi výhodné při výpočtech v kvantové fyzice.
Jediný způsob, jak si být stoprocentně jistý, kde se částice nachází, je pozorovat ji. Až do okamžiku, kdy ji pozorujete, kodaňská interpretace říká, že částice je tam a není tam. Teprve když částici pozorujete, víte, zda tam je, nebo není.
Zatímco v kvantové fyzice to dává smysl, v klasické (reálné) fyzice to smysl nedává.
Schrödinger chtěl ukázat, že tento způsob uvažování o kvantové mechanice by vedl k absurdním situacím. Navrhl myšlenkový experiment.
Kočka je umístěna v místnosti, která je oddělena od okolního světa.
V místnosti je Geigerův čítač, který počítá množství radioaktivního rozpadu, a trocha radioaktivního prvku.
Během jedné hodiny se může jeden z atomů radioaktivního materiálu rozpadnout (neboli rozpadnout, protože materiál není stabilní), nebo také nemusí.
Pokud se materiál rozpadne, uvolní se atomová částice, která zasáhne geigerův čítač a ten uvolní jedovatý plyn, který kočku zabije.
Otázka nyní zní: Je na konci hodiny kočka živá, nebo mrtvá? Schrödinger říká, že podle kodaňské interpretace, dokud jsou dveře zavřené, je kočka živá a mrtvá. Dokud se dveře neotevřou, nelze to zjistit. Otevřením dveří však člověk zasahuje do experimentu. Osoba a experiment musí být popsány s ohledem na sebe navzájem.
Pohledem na experiment osoba ovlivnila experiment, proto nám nemusí dát správnou odpověď.