Los gatos piensan en fisica cuantica
El gato en la caja
Un gato, con un contador Geiger, y un poco de veneno en una caja sellada. La mecánica cuántica dice que, al cabo de un tiempo, el gato está a la vez vivo y muerto. Una persona que mire dentro de la caja encontrará al gato vivo o muerto, aunque se supone que está tanto vivo como muerto antes de mirar dentro de la caja.
Incluso se pueden montar casos bastante ridículos. Se encierra un gato en una cámara de acero, junto con el siguiente dispositivo (que debe estar asegurado contra la interferencia directa del gato): en un contador Geiger, hay un trocito de sustancia radiactiva, tan pequeño, que tal vez en el transcurso de una hora sólo uno de los átomos se desintegre, pero también, con igual probabilidad, tal vez ninguno; si esto ocurre, el tubo del contador se descarga y a través de un relé libera un martillo que hace añicos un pequeño frasco de ácido cianhídrico. Si se ha dejado todo este sistema solo durante una hora, se diría que el gato sigue vivo si mientras tanto no se ha descompuesto ningún átomo. La función psi de todo el sistema lo expresaría teniendo en él al gato vivo y muerto (perdón por la expresión) mezclados o untados a partes iguales.
Superposición cuántica
La física cuántica tiene una mascota: un gato. Concretamente, es un gato que, de algún modo, casi mágico, está vivo y muerto al mismo tiempo. ¿Suena raro? ¿Confuso? Pues debería. Este gato vivo y muerto a la vez ha llegado a representar todo lo que hace que la física cuántica sea un tema tan extraño y confuso.
No voy a entrar en detalles sobre el funcionamiento de la mecánica cuántica porque A) no tengo conocimientos matemáticos para hacerlo correctamente y B) aunque los tuviera, es un tema demasiado amplio para tratarlo en una entrada de blog. Para los propósitos de un post de Sciency Words, es suficiente con que sepas esto: basándote en una interpretación estricta de la mecánica cuántica, te verías forzado a concluir que nada es real a menos que esté siendo observado.
Hay un cincuenta por ciento de probabilidades de que ese isótopo radiactivo se desintegre antes de que pase una hora. Por lo tanto, hay un cincuenta por ciento de posibilidades de que el gato muera. Así que hasta que abramos la caja y hagamos una observación, una interpretación estricta de la mecánica cuántica nos haría creer que el isótopo simultáneamente ha decaído y no ha decaído. El contador Geiger simultáneamente se ha disparado y no se ha disparado, y el gato simultáneamente está muerto y no lo está.
El gato de Schrödinger explicado
Los amantes de los animales pueden estar tranquilos: no hay gatos reales implicados en los experimentos. En su lugar, los físicos utilizaron microondas para imitar el comportamiento cuántico del gato. El nuevo avance se publicó el 26 de mayo en Science. Con él, los científicos están un paso más cerca de construir ordenadores cuánticos a partir de microondas.
Desde el punto de vista cuántico, se puede suponer que el gato está muerto y vivo al mismo tiempo. Los científicos denominan superposición a este estado dual. Y el gato permanece en el limbo hasta que se abre la caja. Sólo entonces sabremos si es un gatito que ronronea o un cadáver sin vida.
Los científicos han creado una versión real del experimento en el laboratorio. Han creado una caja -en realidad, dos- de aluminio superconductor. Un material superconductor es aquel que no ofrece resistencia al flujo de electricidad. En el lugar del gato están las microondas, un tipo de radiación electromagnética.
La idea de meter un gato en dos cajas es "un poco caprichosa", dice Chen Wang. Este coautor del artículo trabaja en la Universidad de Yale, en New Haven (Connecticut). Sin embargo, sostiene que no está tan lejos de la situación real con estos microondas. El estado del gato no sólo está en una caja o en la otra, sino que se extiende hasta ocupar ambas. (Lo sé, es raro. Pero incluso los físicos reconocen que la física cuántica tiende a ser rara. Muy rara).
Física cuántica para principiantes
El razonamiento es que si la teoría cuántica es una teoría universalmente válida capaz de dar sentido a la realidad, debería poder describir a las personas utilizando la teoría cuántica. Pero esto resulta ser un experimento mental en la mejor tradición del engaño cuántico. Explota, proporcionando una respuesta sin sentido que, tomada al pie de la letra, elimina nuestros últimos asideros tenues sobre la naturaleza de la realidad cuántica.
Es posible. Parece que nunca hay certeza absoluta en lo que se refiere a la teoría cuántica. Pero mientras algunos físicos siguen debatiendo la verdadera importancia del resultado, otros ven en él una oportunidad, una pista de dónde podría encontrarse una teoría más poderosa del funcionamiento fundamental del mundo.
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