Gato dentro de una caja
El gato de Schrödinger, la paradoja que desafía el sentido común
«Puedo afirmar con seguridad que nadie comprende la mecánica cuántica», afirmó el famoso físico Richard Feynman
¿Qué pasaría si un gato pudiese estar en dos estados opuestos al mismo tiempo? Vivo y muerto. Esta es la extraña situación que plantea el experimento mental del gato de Schrödinger, una de las paradojas más famosas de la física cuántica.
La paradoja desafía la intuición y cambia el conocimiento que tenemos sobre el mundo. Esto es así porque la física cuántica rompe totalmente con la física clásica, a la que estamos más acostumbrados, entre otras cosas, porque se encuentra presente en nuestras vidas.
A finales de los años 20 contábamos con todas las piezas del puzle. Tras los trabajos fundamentales de Schrödinger y Heisenberg, así como las contribuciones esenciales de otros teóricos como Pauli, Born o Bohr, la mecánica cuántica se encontraba tomando forma definitiva. Finalmente, se logró definir a principios de la década posterior, cuando entre Dirac y Von Neumann establecieron un conjunto de premisas matemáticas para sostener la física.
¿Vivo y muerto?
En el año 1937, el famoso físico Erwin Schrödinger diseñó este experimento imaginario en el que expone uno de los aspectos de la mecánica cuántica que más extraño resulta al público. Esta paradoja ha sido objeto de controversia, discusión científica y filosófica durante años. Incluso se cuenta que el físico llegó a afirmar: «Cada vez que escucho hablar de ese gato, empiezo a sacar mi pistola».
El físico austriaco, que tan importante había sido para el desarrollo de la mecánica cuántica, no estaba satisfecho con la idea de la superposición que defendía Bohr en su artículo sobre la mecánica cuántica, publicado en 1935. Schrödinger propuso un experimento mental con el que pretendía demostrar que la interpretación de Copenhague sobre la mecánica conducía a situaciones absurdas.
Ilustración de la paradoja del gato de Schrödinger
En su artículo, Schrödinger describía el siguiente escenario. Se introduce un gato en una caja cerrada en la que previamente se han colocado dos elementos: un matraz con veneno y una cantidad pequeña de una sustancia radiactiva. La sustancia radiactiva puede emitir radiación en cualquier momento, de forma completamente aleatoria. Si esto sucede, un contador Geiger registra dicha radiación y activa un mecanismo que rompe el matraz y libera el veneno, matando de ese modo al gato.
Puesto que la caja está completamente cerrada, no sabemos si ha tenido lugar, por lo que no podemos saber la situación del felino. Si abrimos la caja y observamos el estado del gato, su estado colapsará en una de las dos posibilidades. Pero hasta que esto suceda, según la interpretación de Copenhague, el gato estará en una superposición cuántica... vivo y muerto a la vez.
La evolución de la paradoja
Diversos autores introdujeron en los años 70 el concepto de decoherencia, un proceso por el cual un sistema perdería sus propiedades cuánticas por su interacción con los alrededores. La decoherencia actuaría de modo similar al proceso de medida, destruyendo la superposición cuántica a menos que seamos capaces de aislar el sistema perfectamente. En el caso del gato de Schrödinger, la interacción de las partículas del gato con las de su entorno darían lugar a una rápida decoherencia y harían que el gato estuviera vivo o muerto, pero no en una superposición de ambos estados.
El gato de Schrödinger advierte que no es posible aplicar las leyes de la mecánica cuántica al mundo macroscópico. Desde su nacimiento en 1935, la popularidad de esta paradoja cuántica no ha hecho más que crecer. En la actualidad, es más famoso que su propio creador.
