El gato de Schrodinger

Quién más y quién menos ha oído hablar la expresión “el gato de Schrödinger”, aunque muchos seguramente no sabíamos de qué trataba exactamente el experimento. Pues bien, ¡se acabó no saberlo! Hoy, en la vida cotidiana, conoceremos el experimento del gato de Schrodinger.

 ¿Quién fue Schrodinger?

Su nombre es Erwin Schrödinger y fue un físico austríaco, más tarde nacionalizado en Irlanda y muy conocido por sus contribuciones sobre la mecánica cuántica (fenómenos físicos a escalas microscópicas) y la termodinámica. De hecho, sus estudios fueron tan importantes que obtuvo el Premio Nobel  de Física en 1933 por, justamente, desarrollar la ecuación de Schrödinger, una de las teorías más importantes de la mecánica cuántica.

La paranoia paradoja del gato de Schrödinger

La explicación no es sencilla, pero bueno, vamos a intentarlo. Erwin Schrödinger propone una situación ficticia en la que hay un gato encerrado en una caja donde también hay un frasco que contiene veneno en forma de gas (que acabaría con el gato de Schrödinger en cuestión de segundos) y una partícula radiactiva que tiene un 50% por ciento de volverse inestable y desintegrarse. A su vez hay un contador Geiger (un medidor de radiación) que evalúa en todo momento la radiactividad de la caja, de forma que si detecta un mínimo de radiación, rompe el frasco con el veneno y acaba con el pobre gato.

Paradoja del gato de Schrodinger

Hasta que nosotros no abramos la caja no sabremos si el  gato de Schrödinger  está vivo o muerto

¿Qué nos quiere decir con esto?

Es complicado de entender, pero lo que quiere decir que para una visión clásica el gato está o vivo o muerto. Pero para la física cuántica el gato está a su vez vivo y muerto, por lo menos hasta que alguien habrá la caja y lo compruebe.

El sistema gato-caja-dispositivo van unidos y son inseparables a no ser que abramos la caja. Esto quiere decir que todo el sistema (el gato, la caja, el geiser, el veneno, etc.) depende de un solo átomo (la partícula radiactiva que puede acabar con todo o no). TODO estaría sometido a lo que le ocurra al átomo. Vamos a liarla parda un poco más.

Ese átomo radiactivo es a su vez una onda y una partícula. Es decir, no podemos predecir si en algún momento saldrá disparado en dirección al geiser, que lo detectará y hará romper el frasco de veneno. Aunque también puede que tenga un movimiento en onda, como cuando pisamos un charco o cae una gota en un cubo de agua.

Es decir, puede tener distintas respuestas (las cuáles no las conocemos hasta que no veamos el resultado: gato vivo, gato muerto). Si lo encontramos muerto entonces podremos decir que el átomo salió disparado hacia el geiser, o por lo menos se acercó lo suficiente, y en el caso de que esté vivo, podemos decir lo contrario.

Cuando nos vamos a una escala atómica, el gato está muerto y vivo a la vez, porque ambas probabilidades se cumplen. El átomo ha disparado el geiser y a su vez se ha disipado y no lo ha hecho. Se cumplen… hasta que abrimos la caja y una es opción es verdadera y la otra falsa. Es decir, sólo encontraremos una respuesta (gato de Schrödinger vivo o muerto).

Algo más intrincado de conocer es intentar responder a la siguiente pregunta:

¿Por qué si el gato está vivo y muerto a la vez al final, cuando medimos la prueba, sólo existirá una opción?

Bueno, la respuesta va encaminada de la siguiente manera. El experimento es un sistema cuántico, es decir, se rige bajo las leyes de la física cuántica o mecánica cuántica. Pero el gato no, lo hace bajo el sistema de la física clásica (1 respuesta a una pregunta).

El sentido común y la lógica de la física clásica nos dice que es imposible que un gato pueda estar vivo o muerto a la vez, sólo hay 1 posibilidad, y será que el gato esté vivo o esté muerto. Sin embargo la mecánica cuántica se lo plantea de otra forma.

paradoja de la ciencia. Gato de schrodinger

La sombra de un cilindro puede ser un círculo o un cuadrado. Paradoja de la física cuántica

¿Cómo puedes saber que el gato está vivo o está muerto si no eres capaz de verlo?

Y además, si mueves la caja o la abres para comprobar al pobre gato, ya estás modificando el estado original de la caja, por lo que el átomo se decide a actuar y matarlo o dejarlo vivo. En resumen, intervendrías en la decisión final y el experimento no sería válido.

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