El gato de Schrödinger: explicación de la paradoja más famosa de la ciencia

Paradoja de Schrödinger.

El gato de Schrödinger es probablemente la paradoja más popular de la ciencia, famosa por su idea de superposición en el supuesto de un gato en una caja que puede estar vivo o muerto a la vez, pero esto es una idea bastante básica, por eso hoy toca hablar del gato más famoso en la ciencia.

Primero es necesario explicar un poco sobre la historia de la cuántica. La aparición de la mecánica cuántica moderna marcó un antes y un después en la cómo los físicos describían a las teorías como deterministas, sin dar espacio a una posible doble cara de dicha teoría, sin poner en duda el resultado de cada experimento. Es entonces cuando aparece la cuántica moderna, cambiando las reglas y abriendo paso a un mundo de probabilidades en cada experimento.

En los años 20 los científicos trataban de desarrollar una teoría coherente, donde nace la interpretación de Copenhague, en la que básicamente la interpretación de la mecánica cuántica se considera tradicional u ortodoxa. Por la que la mecánica de matrices de Heisenberg se entremezcla con la mecánica ondulatoria de Schrödinger, donde en un sistema cuántico (como una partícula) evoluciona en el tiempo como una onda y se incluyen las posibles valores y posiciones de dichas partículas. En otras palabras; una superposición cuántica.

Mientras no intervenga una medición de las propiedades de dicha onda esta permanece teniendo varios valores simultáneamente y manteniendo su superposición cuando no es observada, pero cuando la medimos, entonces la onda desaparece y se transforma en una partícula con una única posición, haciendo imposible predecir cuál será el resultado. ¿No te recuerda al escenario de un famoso gato?

Pues sí, gracias a esta interpretación es que se postula la paradoja del gato de Schrödinger, en la que se pretende evidenciar la interpretación de Copenhague. Aunque no de una manera tan amena. De hecho, anteriormente científicos como Albert Einstein habían puesto en duda dicha interpretación resaltando «Dios no juega a los dados».

Vamos con la paradoja:

Se introduce un gato vivo en una caja hermética. Junto a él hay una vasija cerrada con un gas venenoso y un dispositivo preparado para romper la vasija y dejar libre el gas que mataría al gato. El mecanismo se basa en átomos radiactivos que se desintegran de manera cuántica, por lo que su función de onda incluye ambos estados: integrado y no desintegrado. El detector de partículas radiactivas hace la función de interruptor para dejar escapar o no el gas dependiendo de la posición del átomo. Al estar en superposición, el átomo está descompuesto y compuesto a la vez, por lo que el veneno está contenido y libre al mismo tiempo y, en consecuencia, el gato está vivo y muerto de forma simultánea. Hay un 50% de probabilidades de que ambos desenlaces ocurran.

Tal como explica ComputerHoy: Con este experimento mental, Schrödinger pone de manifiesto los problemas que presentaba la Interpretación de Copenhague. Un gato no puede estar muerto y vivo a la vez. Para todos los seres humanos, con conocimientos sobre física o no, esta idea es ridícula. Así, con esta historia y un simple gato se plantean los puntos débiles de la interpretación de la mecánica cuántica.

Aunque Schrödinger fue unos de los padres de la cuántica, llegó al punto de renegarla, no obstante, hizo una de las contribuciones más valiosas para esta área; La ecuación de Schrödinger..

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