erunandezu: el gato de schrödinger

Cuando digo: 'El Gato de Schrödinger' no me refiero a la mascota de un tipo que se apellida Schrödinger, mas bien me refiero a la paradoja que surgió por el experimento imaginario propuesto por el Nóbel de física Austríaco Erwin Schrödinger en el cual se tráta de explicar la superposición cuántica -aquella que ocurre cuando un objeto posee simultáneamente dos estados distintos.

El experimento consistía en colocar a un gato en una caja cerrada donde está un mecanismo detector de partículas. Dicho mecanismo al accionarse dejaría caer un martillo sobre una ampolla -ambos dentro de la caja- que contiene veneno mortal para el gato. Un átomo radioactivo -es decir, que despide partículas sub-atómicas- con un 50% de posibilidad de que emita una partícula en una hora -desencadenando el mecanismo que mataría al gato- y 50% de que no lo haga. Por lo tanto, al cabo de una hora, el gato estará, o vivo o muerto, dependiendo de que el átomo radioactivo haya liberado una partícula sub-atómica. Otra versión del mismo experimento (de acuerdo a distintas fuentes) dice que un fotón que es disparado, responsable de la activación del mecanismo, tiene 50% de probabilidad de tomar una dirección en la que pueda ser detectada y un 50% en tomar una dirección opuesta en la que pasaría desapercibida por el detector de partículas.

Lo que ocurre dentro de la caja según las leyes de la mecánica cuántica, es que el gato se encuentra en un estado de 'incertidumbre': el gato no está muerto, pero tampoco está vivo; está vivo, pero también está muerto. Hay una superposición de los dos estados igualmente probables entre sí, combinados al 50% (vivo-muerto, muerto-vivo).

¿Cómo podemos saber si el gato realmente murió o no?: Simplemente si observamos dentro de la caja. Pero al hacerlo, -y como el gato junto al átomo y al mecanismo constituyen un sistema sometido a la mecánica cuántica, y todo sistema es 'termodinámicamente abierto', osea, está sujeto a variaciones debido a influencias externas del ambiente- influimos e interactuamos con el sistema haciendo que se altere, provocando que pierda la superposición cuántica de los estados muerto-vivo y adopte uno de los estados. Es decir, antes de ver dentro de la caja el gato está tanto muerto como vivo, ambos estados están superpuestos, pero cuando nos asomamos el gato estará o vivo o muerto. Si no observamos dentro de la caja ninguna de las dos posibilidades, igualmente probables, ninguna ocurre ni deja de ocurrir. Como muy bien lo dice M. A. Gómez en el rincon de la ciencia: 'El sentido común nos indica que el gato no puede estar vivo y muerto a la vez. Pero la mecánica cuántica dice que mientras nadie mire en el interior de la caja el gato se encuentra en una superposición de los dos estados: vivo y muerto'.

¿Quedó claro?

En Youtube está este video que lo explica (lamentablemente no se puede decir que con peras y manzanas) más claramente. Espero, si no lo han hecho, lo entiendan mejor después de verlo...

Lo bueno e interesante que acota el video es la 'decoherencia'.

Notas Curiosas:

(tomado del Rincón de la Cencia) 'En algunos libros modernos de física, para colaborar en la lucha por los derechos de los animales, en el dispositivo experimental (por supuesto, hipotético) se sustituye la ampolla de veneno por una botella de leche que al volcarse o romperse permite que el gato pueda beber. Los dos estados posibles ahora son: "gato bien alimentado" o "gato hambriento". Lo que también tiene su punto de crueldad'
(desde Microsiervos, con enlace original a The Tragic Stoy of Schrödinger's Cat -recomendado) 'El pobre gato no pudo aguantar una vida de tanta incertidumbre'

Ahí está pues, la superposición no puede ser mejor explicada que en ésta camiseta! XD