So wurde Erwin Schrödingers Katze berühmt

Erwin Schrödingers Katze ist eine viel zitierte Kombi aus Physik und Philosophie. Schrödingers Gleichung und Gedankenexperiment brachte ihm den Physik-Nobelpreis ein. Am Montag wäre der berühmte Österreicher 126 Jahre alt geworden.

Bei Schrödingers Katze handelt es sich um ein Gedankenexperiment aus der Physik, das 1935 von Erwin Schrödinger vorgeschlagen wurde. Es problematisiert die direkte Übertragung quantenmechanischer Begriffe auf die Welt in Form eines Paradoxons.

Schrödingers Katze machte ihn berühmt

Die Quantenmechanik beschreibt den Zustand eines physikalischen Systems mittels einer Wellenfunktion, die durch Lösung der Schrödingergleichung berechnet wird. Die Lösungen sind im Allgemeinen gewichtete Summen der Eigenzustände der Schrödingergleichung.

Obwohl heute die Quantentheorie ein umfangreich untersuchtes Teilgebiet der Physik ist, gilt das Messproblem für viele Physiker als nicht vollständig gelöst. Erwin Schrödingers Katze machte den Wissenschaftler jedenfalls noch um ein Vielfaches berühmter, als er es ohnehin schon war.

Schrödingers "Höllenmaschine"

Mit zu der Katze packte Schrödinger in einen Karton noch eine radioaktive Substanz, einen Geigerzähler, einen Hammer und ein Fläschchen Blausäure. Es handelte sich weniger um ein Katzenhaus, als eine "Höllenmaschine", wie der Physiker seine Konstruktion selbst bezeichnete.

Diese Höllenmaschine könnte die Katze binnen einer Stunde töten. Denn ihre einzelnen Elemente sind wie folgt verschaltet: Sobald eines der radioaktiven Atome zerfällt, wird der Geigerzähler aktiviert, der wiederum den Hammer auf das Fläschchen fallen lässt. Die Blausäure könnte so entweichen – und die Katze würde schnell sterben.

Katze zugleich tot und lebendig

Das teuflische Konstrukt könnte die Katze aber ebenso am Leben lassen. Denn der Zerfall von radioaktiven Substanzen geschieht nach Wahrscheinlichkeit. Da die Menge an radioaktiver Substanz klein ist, wiegen die lebensentscheidenden Wahrscheinlichkeiten hier recht gleich auf: Dass ein radioaktives Teilchen innerhalb einer Stunde zerfällt ist genauso so wahrscheinlich wie der Umstand, dass keines davon zerfällt.

Folgt man den Gesetzen der Quantenphysik, befindet sich die Katze daher in einem paradoxen Zustand: Sie ist zugleich tot und lebendig. Das Verhalten radioaktiver Substanzen wird nämlich durch eine Wellenfunktion beschrieben, die alle möglichen Ergebnisse beinhaltet.

Noch vor der paradoxen Katze, im Jahr 1933, erhielt der Österreicher den Physik-Nobelpreis für seine Forschung zur Quantenmechanik. Mit seiner Wellengleichung, der Schrödingergleichung, hat er das berühmte Bohrsche Atom-Modell so erweitert, dass es auch für komplexe Atome zutrifft.