El gato de Schrödinger Es uno de los conceptos científicos más populares en la cultura pop y ha sido discutido en varias series y películas. — la cita más famosa es del personaje Sheldon Cooper, en la serie The Big Bang Theory. Sin embargo, no todas estas producciones presentan el contenido real que el concepto intenta explicar. No sorprende que el tema forme parte de la complicada y caótica física cuántica.
En la hipótesis, Un gato hipotético es colocado en una caja cerrada durante un cierto período de tiempo, con un frasco de veneno, material radiactivo y un contador Geiger de radiación. El concepto funciona como una pregunta: ¿qué pasaría con el gato en la caja cerrada sin ningún ser humano que realice mediciones científicas? ¿Está vivo o muerto?
En primer lugar, es importante resaltar que la idea es sólo un experimento mental. En otras palabras, los científicos no necesitan colocar un gatito real junto a veneno y materiales radiactivos. Algunos científicos apoyaron el concepto de que el gato se encuentra en un estado de superposición de estar vivo y muerto al mismo tiempo; Sólo cuando se abre la caja los investigadores descubrirán si está vivo o muerto.
A pesar de ser la solución más conocida por la mayoría de la gente, no toda la comunidad científica acepta esta suposición. Por ejemplo, Albert Einstein y el propio creador del experimento mental de Schrödinger rechazaron la posibilidad de que el gato esté vivo y muerto al mismo tiempo.
«Los científicos han logrado colocar partículas como iones y fotones en estados superpuestos. El físico francés Serge Haroche y el físico estadounidense David Wineland ganaron el Premio Nobel de Física en 2012 por su trabajo en el diseño de experimentos para crear tales ‘estados del gato de Schrödinger’, en los que se forman partículas. se puede observar que se encuentra simultáneamente en dos estados diferentes», se describe en la enciclopedia Británica.
¿Qué es la paradoja del gato de Schrödinger?
El experimento mental El gato de Schrödinger fue creado por el físico teórico austriaco Erwin Schrödinger en 1935 y mencionado por primera vez en el artículo «La situación actual en la mecánica cuántica». El experimento pregunta qué le pasaría a un gato en una caja completamente cerrada con un pequeño trozo de uranio, un contador Geiger y un frasco de cianuro sellado.
Aunque El gato de Schrödinger es la obra más famosa del físico austriaco, fue responsable de varios estudios de mecánica cuántica e incluso creó una ecuación sobre la función de onda de una partícula, que también lleva su nombre. Sin embargo, no fue él quien comentó la idea que coloca al animal en una superposición cuántica de vivos y muertos al mismo tiempo.
De hecho, el físico danés Niels Bohr fue uno de los principales defensores de este estado de superposición de vivos y muertos, ya que creía que las partículas no tenían propiedades definidas hasta que un científico midió los resultados.
La paradoja del gato de Schrödinger sugiere que el gato está vivo y muerto al mismo tiempo, pero eso no es exactamente lo que el físico Erwin Schrödinger quería explicar.Fuente: Wikimedia Commons
En superposición, las partículas se encuentran en dos estados al mismo tiempo; por ejemplo, podrían estar en diferentes posiciones. Por lo tanto, sólo cuando se observaron las partículas los investigadores pudieron decir que realmente están en múltiples posiciones.
El verdadero objetivo del experimento mental de Schrödinger no era exactamente entender si el gato está vivo o muerto dentro de la caja. La idea del físico era ilustrar las limitaciones de la mecánica cuántica y mostrar la contradicción de que los átomos pueden estar en dos estados cuánticos al mismo tiempo, pero un gato formado por innumerables átomos no puede estar en estados diferentes.
¿Cuál es la relación entre la mecánica cuántica y el gato de Schrödinger?
En la caja sellada, el uranio comenzará a emitir radiación, lo que activará el contador Geiger, y como hay un martillo atrapado debajo del instrumento, caerá y romperá el vial de cianuro. Al final, el gato morirá a causa del veneno. A pesar de la idea de Bohr, Einstein y el propio Schrödinger no creían que el gato pudiera estar en ambos estados al mismo tiempo. Después de todo, sabemos que un gato sólo puede estar vivo o muerto.
En realidad, la ética humana nunca permitiría el uso de un gato para un experimento en el que el animal probablemente muera. Afortunadamente, los científicos han utilizado otros métodos para intentar comprender la teoría de Schrödinger.
En 1996, un grupo de científicos realizó experimentos reales con un ion cargado positivamente en lugar de un gato. En 2010, otro equipo de investigadores logró reproducir una prueba con un resonador que oscilaba y no oscilaba al mismo tiempo. Incluso con los estudios más recientes, la ciencia todavía tiene mucho que aprender del gato de Schrödinger.
¿Te gustó el contenido? Lee más curiosidades sobre la física cuántica aquí en TecMundo. Si lo deseas, aprovecha para comprender la teoría híbrida que unifica la gravedad y la mecánica cuántica de Einstein.
«Aspirante a especialista en café. Solucionador de problemas. Fanático de los viajes. Creador. Apasionado aficionado a la televisión».
