GATO DE SCHRÖDINGER O famoso gedankenexperiment (experimento de pensamento) de Schrödinger envolvendo um gato meio-vivo/meio-morto tinha como objetivo enfatizar as consequências curiosas do princípio de sobreposição. Um gedankenexperiment é uma situação hipotética projetada para ilustrar as consequências de uma teoria quando aplicada a situações que são logicamente concebíveis mas além do alcance experimental. A situação imaginada por Schrödinger era a seguinte:

‘Um gato é confinado em uma câmara de aço, junto com o seguinte dispositivo diabólico [...]: em um contador Geiger há um punhado de substância radioativa, tão pequeno que talvez ao longo de uma hora um dos átomos decaia, mas também, com igual probabilidade, talvez nenhum; se isso acontecer, o tubo do contador solta uma descarga e através de um relê solta um martelo que estilhaça um pequeno frasco de ácido hidrociânico. Caso se deixe todo o sistema sozinho por uma hora, seria possível falar que o gato ainda vive se enquanto isso nenhum átomo decaiu. O primeiro decaimento atômico teria o envenenado. A função Ψ para todo o sistema expressaria isso tendo nela própria o gato vivo e o gato morto (perdão pela expressão) misturados ou esfumaçados em partes iguais.’

Schrödinger enfatizou: ‘É típico desses casos que uma indeterminação originalmente restrita ao domínio atômico se transforma em indeterminação macroscópica, que pode ser resolvida por observação direta.’

Este gedankenexperiment fornece um exemplo surpreendente dos paradoxos que emergem ao se adotar uma interpretação ingênua dos estados quânticos, isto quer dizer uma interpretação que constrói vetores de estado como uma descrição das propriedades supostas de um sistema (ver sobreposição).

Além de questões interpretativas, o paradoxo do gato traz a questão de se a teoria quântica deve ser considerada uma teoria universal. O princípio de sobreposição é aplicado sem restrições a qualquer situação física, incluindo aquelas envolvendo sistemas macroscópicos? O paradoxo do gato não nos obriga a responder negativamente. Mas se nós quisermos defender a universalidade da teoria quântica, nós devemos fornecer uma explicação para o fato de que o princípio de sobreposição não parece funcionar com corpos macroscópicos. Colocado de outra forma, nós temos de explicar porque, para fazer previsões corretas sobre gatos, nós precisamos apenas de dois estados biológicos ('vivo' e 'morto') e não suas sobreposições. Deve ser enfatizado que nossa experiência macroscópica não está em desacordo com a teoria quântica. A estrutura das correlações observadas no nível macroscópico parece mais ser uma restrição de todo o espectro de correlações que poderia ser esperado baseado no formalismo quântico. Então a questão é: a teoria quântica tem os recursos para explicar porque, no nível macroscópico, somente se observa de fato as correlações quânticas que se adequam à nossa experiência comum? Junto com a redução do pacote de onda, essas questões expressam o núcleo do chamado ‘problema da medição’.