domingo, 13 de noviembre de 2011

El gato de Schrödinger


Hoy quiero hablaros del gato de Schrödinger. El gato de Schrödinger es un experimento mental. Un experimento mental es una forma elegante que tienen los físicos pobres de consolarse. Se cree que la idea del experimento mental nació en España cuando un científico pidió subvención pública para una investigación experimental y desde la administración le respondieron: imagínatelo. La ventaja de los experimentos mentales es que puedes imaginarte también los resultados  y hacer que coincidan con tu teoría.

Erwin Schröndiger que era un tipo inteligente enseguida se dio cuenta del filón y propuso el experimento mental que hoy se conoce como el gato de Schrödinger. Para entender el experimento necesitamos antes saber algo de física cuántica. La física cuántica es el conjunto de leyes que describe el comportamiento de la naturaleza a escala atómica. A escala atómica nada de lo que sucede es intuitivo.

La física cuántica describe las partículas con funciones de onda. Nuestra partícula puede ser por ejemplo una monja alcohólica. Por otro lado tenemos los observables, por ejemplo la posición. Las funciones de onda son objetos matemáticos que pueden ser auto-estados de un observable, donde el valor del observable está totalmente definido, es decir, sabemos que la monja está en una casa de empeños vendiendo su crucifijo de oro para poder financiar sus adicciones. Las funciones de onda también pueden describir estados de superposición de auto-estados, donde la posición de la partícula no está definida, solamente tenemos una probabilidad de que se encuentre en cada una de las posiciones posibles. Por ejemplo, la monja está en una casa de empeños con un 30% de posibilidades, está en el confesionario contándole al cura que su nuevo dios es la botella, en un 20% de posibilidades, o está bebiéndose el vino de la misa con un 50% de posibilidades. Lo curioso del asunto es que el hecho de que una partícula se encuentre en una superposición de auto-estados no quiere decir que no conozcamos su posición, sino que no la tiene o si se prefiere  que tiene todas las posibles posiciones al mismo tiempo. Es en el momento de medir la posición de la partícula en el que la partícula toma una posición concreta y bien definida, es decir, el hecho de medir su posición ha hecho que su estado pase de ser una superposición de auto-estados a ser un auto-estado en concreto. Esto se conoce como el colapso de la función de onda o alternativamente como: “Ya sé dónde está la monja”

El experimento mental del gato de Schrödinger es un intento de evidenciar las absurdas situaciones que se pueden dar si intentamos extender estas propiedades de la naturaleza a escalas macroscópicas, es decir, a la escala con la que estamos acostumbrados a interaccionar. Y es por eso que se concibió originalmente como una crítica a la interpretación de la mecánica cuántica. El experimento es el siguiente:

Tenemos un gato y lo introducimos en una caja. La caja contiene un átomo que tiene un 50% de posibilidades de desintegrarse pasada una hora, igual que una modelo de la pasarela Cibeles. Además tenemos un dispositivo tal que si el átomo se desintegra el dispositivo enciende una mini-cadena y suena música de Ramoncín, que todo el mundo sabe que es letal para los gatos, de ahí que Ramoncín sea también apodado “el matagatos”.  Al ser la caja opaca y estar insonorizada no tenemos ninguna posibilidad de conocer lo que ha sucedido con el gato si no abrimos la caja. Pasada una hora la función de onda que describe el átomo  es una superposición de estados con un 50% de posibilidades de que el átomo se encuentre intacto y otro 50% de posibilidades de que el átomo se haya desintegrado. Al depender la vida del gato de la del átomo, que está regido por las leyes cuánticas, podemos extender la función de onda de forma que incluya al gato también. Así la función de onda pude describir ahora átomo integro/gato vivo con un 50% de posibilidades y átomo desintegrado/gato muerto con otro 50% de posibilidades. Es decir, si no abrimos la caja el gato está vivo y muerto al mismo tiempo  o no está ni vivo ni muerto, no es hasta que alguien abre la caja que descubre la situación del gato y la función de onda que lo describe colapsa: átomo integro/gato vivo o átomo desintegrado/gato muerto. Se recomienda abrir la caja con tapones en los oídos por si la mini-cadena se hubiese activado.



Desde que saltara a la fama el gato de Schrödinger se vio envuelto en multitud de polémicas debidas a su afición de frecuentar lugares de alterne  así como al consumo de estupefacientes y alcohol. En 2004 fue hallado muerto víctima de una sobredosis de narcóticos. El gato de Schrödinger sufría de problemas de insomnio debidos al estrés que le causaban las distintas sesiones de experimentos y la incertidumbre de su futuro en cada uno de ellos.

5 comentarios:

  1. ¡Joder! Ahora sé por qué el destino no me llevó a estudiar física cuántica.
    Al abrir la caja yo hubiese esperado que el gato me saltase a la cara con la uñas por delante. Logicamente tendría que estar hasta los h... de estar encerrado. Esto es todo lo que yo hubiese dado de sí :)
    Un abrazo.

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  2. Hola Javi,

    Ciertamente es otra posibilidad a tener en cuenta, ya has visto como acabó el pobre. A lo mejor no se te hubiera dado tan mal después de todo.
    Un Saludo

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