El gato de Schrodinger.

Erwin Schrödinger, en 1937, formuló un experimento que explica con claridad, qué implica y qué significa el Principio de Incertidumbre que rige el mundo de las partículas y los objetos de tamaño subatómico.

El montaje que Schrödinger sugirió realizar fue: introducimos un gato dentro de una caja, que contiene una ampolla de vidrio en la que se ha embotellado un veneno volátil muy potente. Además hay un instrumento capaz de romper el cristal, un martillo que está sujeto encima de la ampolla.
El martillo está conectado a un mecanismo detector de partículas alfa y puede ser liberado eléctricamente. Si por alguna razón llega al detector una partícula alfa el martillo cae, rompe la ampolla y por lo tanto el gato muere.

Pero si por el contrario no llega ninguna partícula no sucederá nada y el gato continuará vivo.


El gato en la caja.

Para completar el experimento se coloca un átomo radiactivo en el detector. El átomo radiactivo colocado es inestable, lo que provoca un 50% de probabilidades de que, en una hora de tiempo, el átomo emita una partícula alfa. Al cabo de una hora, por tanto, habrá sucedido uno de los dos desenlaces: o ha emitido una partícula alfa o no la ha emitido. Ambas probabilidades son idénticas.

Para conocer el resultado de toda esta interacción debemos abrir la caja y descubrir si el gato está vivo o está muerto.

Si aplicamos las leyes de la mecánica cuántica para describir lo que ocurre en el interior de la caja, se llega a una extraña conclusión. El gato se describirá por una función de onda considerablemente compleja, que será resultado de la superposición de los dos estados combinados al 50%: «gato vivo» y «gato muerto». Por tanto si aplicamos el formalismo cuántico, hasta que no observemos al gato este estará a la vez vivo y muerto; se trata de dos estados indistinguibles.

La única manera que tenemos para averiguar qué ha ocurrido con el gato es efectuar una comprobación: tan solo abrir la caja y mirar dentro. En unos casos el gato que encontremos estará vivo y en otros casos muerto. Pero, ¿qué ha sucedido?

Según la mecánica cuántica, el observador al realizar la comprobación interactúa con el sistema y lo perturba, rompe la superposición de estados y provoca que el sistema se decante por uno.

Si hacemos caso de nuestro sentido común el gato no puede estar a la vez vivo y muerto. Pero según la mecánica cuántica mientras nadie observe el interior de la caja el gato estará en una superposición de los dos estados: vivo y muerto.

Schrödinger planteó este supuesto tan dramático para que surtiera efecto.

Esto sucede todo el tiempo a nivel cuántico aunque el sentido común nos diga que es imposible. Los científicos han acabado asumiendo que las entidades del tamaño de átomos son capaces de estas proezas, pero por lo general a escalas mayores se asume que interviene un fenómeno llamado decoherencia, que anula las rarezas cuánticas, lo que pone en una ubicación única y definida a los objetos cotidianos.


 Bienvenid@ a Cuanticamania.


Chema r Barroso