¿Qué significa la expresión felina de Schrödinger?

27 Nov 2022

OSR blog post

En la física cuántica, una partícula subatómica como, por ejemplo, un electrón puede encontrarse en varios lugares al mismo tiempo por lo menos mientras no lo observemos, ya que entonces adopta una de las configuraciones posibles.
El físico y filósofo austríaco, Erwin Schrödinger, y uno de los padres de la mecánica cuántica, ideó un experimento teórico en el año 1935 en este experimento hipotético, pretendía señalar un defecto en la interpretación de Copenhague sobre la superposición en su aplicación a la teoría cuántica, o superposición cuántica.
En este se preguntó qué pasaría si pusiéramos un gato dentro de una caja, con un átomo radioactivo, un detector, un martillo y una botella con gas venenoso.

El gato de Schrodinger es muy importante como el boson di Higgs para la fisica.

Los átomos radioactivos tienen la propiedad de desintegrarse, sin embargo, no se sabe exactamente cuándo lo harán, el detector permite medir la desintegración del átomo y está programado para dejar caer el martillo sobre el cristal con el veneno, es decir que tan pronto como se detecte la desintegración el veneno se liberaría al gato, por lo que se plantean dos posibilidades.

  1. Que el átomo se desintegre y maté al gato
  2. Que el átomo no se desintegre y el gato permanezca vivo.

Ahora bien, ya que el átomo es un objeto cuántico mientras no lo observemos puede estar en varios estados al mismo tiempo, a esta propiedad se le denomina superposición cuántica.

El átomo puede poseer simultáneamente ambos valores estar desintegrado y no estar desintegrado, por lo que es difícil de imaginar ya que las leyes de la física cuántica son muy diferentes de las que conocemos del macrocosmos que habitamos, mientras la caja permanezca cerrada y no se produzca ninguna medición el átomo estará en una superposición de estados es decir se habrá desintegrado y no se habrá desintegrado al mismo tiempo el detector estará activado y no activado y en consecuencia el martillo habrá destruido el cristal y al mismo tiempo no lo habrá destruido por lo tanto mientras no miremos dentro de la caja el gato estará vivo y muerto al mismo tiempo.

Como podemos ver esa paradoja ocurre al hacer que las leyes del microcosmos interactúen con objetos del macrocosmos, por su parte al no ser un gato un objeto cuántico, este no puede existir en una superposición de estados, un gato no puede estar vivo y muerto al mismo tiempo, haciendo que la respuesta a esta paradoja siga siendo un misterio que ha originado un sinfín de interpretaciones.

Se dice que es una paradoja, pues, aunque el planteamiento pueda ser correcto, el experimento, no puede llevarse a cabo, por eso el desenlace está en el aire, aunque los efectos de la mecánica cuántica han sido probados en numerosas ocasiones su conexión con el mundo macroscópico no parece nada claro.

¿Qué describe la ecuación de Schrödinger?

LA ecuación de Schrödinger, desarrollada en 1925, y publicada en 1926, pretende derivar el estado cuántico de un sistema, como un átomo, y su evolución temporal, describiendo lo que sería la mecánica ondulatoria. El éxito de la ecuación de Schrödinger es que la cuantificación de estados está implícita dentro de la propia ecuación, por ejemplo, los orbitales dentro de un átomo que aparecen de forma natural como estados estables solución de esta ecuación

El gato de Schrödinger y como funciona este experimentoErwin Schrödinger desarrolló lo que hoy conocemos como la mecánica ondulatoria, la cual introdujo con su famosa ecuación de Schrödinger. La mecánica ondulatoria de Erwin Schrödinger parte de la propuesta de que las partículas como el electrón también eran ondas, por lo que desarrollo lo que hoy se conoce como mecánica ondulatoria, en la cual la materia es descrita como ondas que se propagan en el espacio, llevándolo a convertirse en uno de los padres de la física cuántica, y recibir el premio nobel en 1933.

Al mismo tiempo que Schrödinger desarrollaba su experimento de mecánica ondulatoria, Copenhague por Heisenberg, Bohr y otros científicos realizaban una descripción de la mecánica cuántica no basada en ondas de materia, sino en unas herramientas matemáticas, las matrices, así la mecánica matricial de Heisenberg compitió con la mecánica ondulatoria del Schrödinger, por convertirse en la verdadera descripción de la naturaleza cuántica de la materia.

Algunos años más tarde John Von Neumann demostró que ambas eran equivalentes lo que terminaría con uno de los grandes conflictos científicos, dentro del mundo de la física.

Aunque pueda parecer ilógico, Erwin Schrödinger a pesar de haber sido uno de los precursores de la mecánica cuántica, era un completo detractor de esta, incluso, llego a afirmar que lamentarse haber tenido que ver algo con ella, así es como nació la paradoja del gato de Schrödinger, representando un ataque de Schrödinger con el cual buscaba demostrar que la mecánica cuántica no tenía ningún tipo de sentido

¿El gato de Schrödinger está vivo o muerto?

El gato, podría estar vivo, o podría estar muerto, sin embargo, para saberlo, se tendría que abrir la caja, y de igual manera esto lo mataría.

¿De qué trata la física cuántica?

La mecánica cuántica, es la parte de la física que estudia el mundo a escala de los átomos y sus partículas subatómicas, los átomos son las estructuras de las que están compuestas todas las cosas y son tan pequeños que no los podemos ver a simple vista, estas se componen de partículas más pequeñas, conocidas como partículas subatómicas, las cuales actúan de forma impredecible.

La mecánica cuántica, es considerada como una física muy abstracta y difícil de comprender, lo que ha permitido que muchos magos del misterio la hayan aprovechado como una forma para explicar poderes sobrenaturales de la mente, la física clásica es intuitiva y los fenómenos a escala macroscópica que es nuestro mundo cotidiano se pueden predecir usando las leyes de newton y Einstein, por ejemplo, si dejas caer un vaso de vidrio sabemos que este caería al suelo y se romperá, lo que nos brinda una perspectiva desde la física clásica, sin embargo, esto para la física cuántica no funciona.