Erwin Schrödinger je austrijski fizičar koji se bavio kvantnom i teoretskom fizikom. Dobitnik je Nobelove nagrade za fiziku 1933. godine, upravo za doprinos razumijevanju kvantnih fenomena, koji su nam čak i danas, veoma čudni.
Rođen je 12. avgusta 1887. u Beču, tadašnja Austro-Ugarska. Schrödinger je odrastao u kući u kojoj se često govorilo engleski i njemački, a njegova je majka dijelom bila Engleskinja, a dijelom Austrijanka. Dakle, bio je dvojezičan u vrlo ranoj dobi. Schrödinger je pohađao privatne časove kod kuće sve do svoje 11-te godine kada kreće u gimnaziju nakon čega odlazi na studij fizike pri Univerzitetu u Beču, gdje doktorira 1910. U Prvom svjetskom ratu je morao napustiti naučnu karijeru i biti na bojištu, ali se po povratku u civilni život vraća i nauci te nekoliko puta mijenja mjesto rada i življenja: Stuttgart, Jena, Cirih i Wroslaw.
Zbog neslaganja antisemitizmom i sa oficijelnom politikom nacističke Njemačke, 1934. napušta Njemačku i odlazi na Oxford. Poslije je predavao i u SAD i Indiji.
Zainteresiran radom fizičara Louisa de Brogliea, Schrödinger se počinje dublje baviti kvantnom teorijom. De Broglie je predložio teoriju talasne mehanike, a Schrödinger je poslije dao matematički opis ove teorije, poseban tip talasne jednačine, nešto što danas zovemo Schrödingerova jednadžba. Ona opisuje ponašanje čestica u okviru kvantne mehanike, jedne posebne grane fizike.
Da bismo shvatili zašto je ova jednadžba tako važna, moramo znati da su naučnici veoma dugo, još od Newtona, raspravljali o tome da li je svjetlost val ili čestica. Onda smo, zahvaljujući nizu naučnika, shvatili da svjetlost ima valno-korpuskularnu tj. valno-čestičnu prirodu. I ne samo to – nama vidljiva svjetlost je samo dio spektra elektromagnetnog zračenja, kojeg čine fotoni koji osciliraju na različitim frekvencijama. Također, kada smo otkrili da se atom sastoji iz još manjih čestica – protona, neutrona i elektrona, jedna od stvari koje smo shvatili malo kasnije jeste to da i elektroni osciliraju. Dakle, kvantne čestice kakve su fotoni i elektroni su zaista istvoremeno i čestice i talasi i imaju svojstva i jednog i drugog.
Onda, kada je Heisenberg otkrio Princip neodređenosti, shvatili smo i da se fizika koju su naučnici do tada znali baš i ne može primijeniti na ove sitne čestice, nego da u tom kvantnom svijetu vrijede neka druga pravila, a ne ona koja je otkrio Newton. Princip neodređenosti kaže da zapravo ne možemo tačno odrediti egzaktan položaj i momenat kretanja elektrona i kvantnih čestica. Međutim, možemo odrediti druge stvari – poput energije i talasne funkcije, a upravo nam to govori Schrodingerova jednadžba. Talasna funkcija – ovaj znak poput trozupca koji čitamo kao psi – nam govori gdje bi kvantni objekat najvjerovatnije mogao biti, ali ne i gdje će biti.
Pod utjecajem de Broglieovog rada, koji je dobio dodatnu težinu zahvaljujući podršci Alberta Einsteina, Schrödinger je pripisao kvantne energije orbita elektrona u atomu za koje se smatralo da postoje frekvencijama vibracija valova elektronske materije, sada poznatih kao de Brogliejevi valovi, oko jezgre atoma. Ova ideja dovela je do Schrödingerove ideje da bi val elektrona pokazivao fiksni kvantum energije, ideje koja je bila temeljna za razvoj njegove valne mehanike, koja se temeljila na izračunima poznatijim većini naučnika od onih koje je ranije koristio Werner Heisenberg da utvrdi njegovo suprotno objašnjenje elektrona mehanikom matrice.
Zbog tog što je većini naučnika bilo lakše baratati s Schrödingerovim opisom, Schrödingerovu valnu mehaniku brzo su prihvatili mnogi fizičari kao alternativu Heisenbergovoj matričnoj mehanici. Međutim, postojala je određena količina protivljenja među onima u tom području sve dok Schrödinger nije dokazao da mehanika matrice i valna mehanika daju ekvivalentne rezultate, tako da su u biti iste teorije izražene različitim sredstvima.
Godinu dana nakon što je Schrödinger objavio svoje revolucionarno djelo o valnoj mehanici, Max Planck mu je ponudio istaknuto mjesto koje je prethodno obnašao na Univerzitetu u Berlinu, što je on prihvatio. Schrödinger je 1933. ipak odlučio napustiti Njemačku zbog uspona Hitlera i nacističke stranke, iako mu kao katoliku tada nije prijetila nikakva izravna opasnost. Najprije je otišao u Oxford, gdje je jedno vrijeme bio stipendist, a potom mu je ponuđeno mjesto na Princetonu, ali ga nije prihvatio. Naposljetku je 1936. odlučio prihvatiti mjesto na Univerzitetu u Grazu u Austriji, ali kada su nacisti ubrzo nakon toga napali zemlju, Schrödinger je otpušten zbog ranijeg napada na partiju. On i njegova supruga Anny pobjegli su iz Austrije i naposljetku se nastanili u Irskoj, gdje se Schrödinger pridružio Institutu za napredne studije u Dublinu.
Unatoč političkim problemima i čestim selidbama 1930-ih, Schrödinger je nastavio s teorijskim radom. Posebno je poznat u tom razdoblju po postavljanju živopisnog primjera paradoksa povezanih s kvantnom mehanikom.
Elektron je u stanju koje se zove kvantna superpozicija tj. on zauzima sva moguća stanja –– sve dok ga ne izmjerimo. Kako bi objasnio problematiku primjene jednog od tumačenja kvantne teorije, koji danas zovemo Kopenhagenška interpretacija, Schrodinger je predložio misaoni eksperiment sa mačkom – naravno eksperiment je misaoni i nijedna mačka neće stradati u njemu. Ovaj eksperiment kaže da, ako mačku smjestimo u zapečaćenu kutiju sa otrovom i radioaktivnim izvorom, ako mjerač radioaktivnosti detektuje radiaktivnost, onda se aktivira mehanizam koji oslobađa otrov i mačka umire. Ako ne – mačka je živa. Međutim, sve dok mi ne otvorimo kutiju i ne vidimo šta je sa mačkom, ona je u stanju kvantne superpozicije: i živa i mrtva. Ovaj misaoni eksperiment se naziva „Schrödingerova mačka“.
Zamislite mačku zatvorenu u kutiji s otrovom koji se aktivira nasumično – dok ne otvorite kutiju, mačka je istovremeno i živa i mrtva. To znači da dok ne pogledamo, ne znamo što se događa, pa su obje mogućnosti moguće u isto vrijeme. Ovaj paradoks ilustrira kako kvantne čestice mogu biti u više stanja odjednom, dok ne izvršimo mjerenje.
Doista, prema Schrödingeru i kvantnom zakonu, mačka je paradoksalno i živa i mrtva nakon sat vremena u kutiji u superpoziciji stanja. Ova superpozicija se razrješava tek kada se sudbina mačke odredi otvaranjem komore. Schrödingerova mačka često se koristi kao argument protiv zamagljenog modela stvarnosti, u kojem bi mačka u komori bila “razmazana” u stanje između dvije mogućnosti, pri čemu bi bila djelomično živa i djelomično mrtva.
Metafora Schrodingerove mačke postala je bitna referenca pop-kulture i često se koristi u situacijama koje opisuju neki paradoks. Sama Schrodingerova jednadžba i fenomen Schrodingerove mačke su neki od najzanimljivijih, fascinantnih trenutaka razvoja kvantne teorije. Zbog ovih stvari, Schrodinger je dobio nadimak „otac kvantne teorije“.
U svojim kasnijim godinama, Schrödinger je obnovio raniju korespondenciju s Einsteinom i, slično njemu, počeo koncentrirati svoje napore na razvoj jedinstvene teorije polja. Njegov rad na ovom području, međutim, nije bio ništa bolje prihvaćen od Einsteinova, za kojeg se često govorilo da gubi vrijeme na jalov pothvat. Schrödinger je, međutim, imao mnogo drugih interesa i objavio je tako raznolika djela kao što su Što je život (1944.), Priroda i Grci (1954.) i Moj pogled na svijet (1961.), od kojih je potonje izložilo gledište slično Vedanti ogranak hinduističke filozofije. Godine 1955. povukao se iz Instituta za napredne studije i potom se vratio u Beč. Nobelovu nagradu za fiziku 1933. podijelio s još jednim velikim fizičarem – Paulom Diracom.
Preminuo je 4. januara 1961. u Beču.
