Blogs.peru21.pe.- Mi intención no es divertirme a costa de la desgracia de un gato, incluso aunque ese futuro sea sólo imaginario. Siempre he sentido una especial admiración por ellos, -¡quien no quisiera tener siete vidas!- o tener la mágica capacidad del famoso gato Cheshire, el único gato sin sonrisa (o esa sonrisa sin gato) que ayudaba a Alicia en sus peripecias, pues no hay gato sin suerte. Pues bien, el gato de quien nos vamos a referir en esta nota, si bien no pertenece al mundo maravilloso de nuestra amiga Alicia, sí forma parte, sin querer queriendo, de un mundo tan igual o más maravilloso, el mundo cuántico, en donde todo puede pasar. Solo debemos mantenernos with an open mind.
Pero a ¿quién se le puede haber ocurrido meter a un felino en el mundo cuántico?. Pues dicen por ahí las malas lenguas, que siempre pululan por aquí y por allá, que el físico Erwin Schrodinger, luego de un inspirador viaje con su joven asistente en un hotel de invierno, se le ocurrió un experimento imaginario, mental en donde, a decir de algunos, maquiavélicamente, encierra a un felino en una caja de acero en el que hay una vasija cerrada con cianuro de hidrógeno (gas venenoso), amenazada por un martillo acoplado a un contador Geiger. Además, hay una fuente de átomos radiactivos, de manera que si se produce la desintegración radiactiva de algún átomo, el contador Geiger disparará el martillo, que romperá la vasija y, por consiguiente, el gato morirá.
Este experimento fue publicado en 1935 en una revista alemana de nombre impronunciable, bajo el título "La situación actual de la Mecánica Cuántica". En la actualidad, existen versiones modernas de este experimento en donde la vida del pobre felino ya no está en juego y el veneno es reemplazado por una cándida botella de leche que, al volcarse o romperse, permite que el gato pueda beber la leche. Los dos estados posibles son: "gato bien alimentado" o "gato hambriento".
Pero no es que un día despertó Schrodinger y se le ocurrió la idea de encerrar a un gato porque sí. Ese asunto se venía cocinando desde muchos años atrás cuando Albert Einstein y Bohr discutían sobre el rumbo que tomaba la física a raíz del nacimiento de la mecánica cuántica. Corrían los años 20 y un Einstein muy elocuente le decía a su amigo Born que hubiera preferido ser zapatero en vez de físico y es que Einstein no toleraba el hecho de renunciar a la causalidad estricta. Qué duda cabía que el mundo de la física estaba cambiando: se hablaba de partículas que se comportaban como ondas y que no tenían una posición fija hasta que uno las observaba, de saltos cuánticos, y de otras tantas novedades que no entraban en la cabeza de los físicos de esa época.
Para un tipo como Einstein, le preocupaba el hecho de aceptar que las propiedades físicas de dos partículas que alguna vez estuvieron cerca una de la otra permanecían relacionadas aunque las partículas se separaran. A ver, expliquémonos mejor: si ponemos partículas en extremos opuestos del Universo, cada una de ellas reaccionará instantáneamente a cambios producidos en la otra, como si estuvieran conectadas y esto les permitirá intercambiar información a velocidad infinita. Este fenómeno, conocido como no localidad, contradice la Teoría de la Relatividad, que dice, entre otras cosas, que nada puede viajar más rápido que la luz, y mucho menos a velocidades infinitas.
Lo que hizo Schrödinger es idear un experimento pensado que le ayude a aclarar ideas sin necesidad de ponerlo en práctica. Con ello, Schrödinger buscaba criticar la llamada interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica que era la teoría más completa del comportamiento del mundo submicroscópico, aunque no podía responder ¿qué determina por cuál rendija pasará el electrón, o en qué momento se producirá una desintegración radiactiva?
La parte cuántica de este experimento es el átomo radiactivo, que tiene un 50% de probabilidad de producir una desintegración en el lapso de una hora. Según la mecánica cuántica, transcurrida una hora la muestra radiactiva se encontrará en un estado indefinido que es superposición coherente de los dos estados posibles: la primera opción es que se haya producido desintegración y la otra todo lo contrario. Hasta aquí todo podría ser entre comillas entendible pues si hablamos de algo que no podemos percibir, como son los átomos, que me cuenten la historia que se encuentran en dos estados a la vez podría pasarla, pero que la mecánica cuántica me diga que podría suceder lo mismo con el gato (o sea, que dentro de una hora el gato podría estar vivo o muerto), ya es otro asunto.
A ver: nuestra lógica de a pie, que es guiada por la física clásica, nos dice que el gato puede estar vivo o muerto, y punto. No hay nada de que esté vivo y muerto a la vez. A menos, claro está, de que se trate de un gato divino y, bueno, la cosa no iba por ahí, pues al parecer este gato es común, silvestre y techero. En cambio, la mecánica cuántica nos dice que antes de abrir la caja para comprobar la suerte del gato, su estado es una superposición coherente; es decir, el gato está a la vez vivo y muerto.
Esta dualidad le ha traído, por años, más de un dolor de cabeza a los físicos. Hay muchas preguntas sueltas en el aire, cuándo la materia se comporta de manera cuántica y cuándo de manera clásica y bajo qué circunstancias ocurre esto. El físico americano W. Zurek propuso un mecanismo denominado la decoherencia. Con esta hipótesis se explicaría el por qué objetos macroscópicos a temperaturas normales no se comportan cuánticamente. Él explica que la coherencia se pierde en un lapso muy breve de menos de 10-23 segundos. Así que el tiempo que se dispondría para que el gato pueda estar en una superposición de estados coherentes es tan breve que no podríamos percibirlo. ¿Y en qué estado queda el objeto luego de la interacción con el entorno? Eso aún no se sabe.
Este gato y su paradoja han creado gran controversia científica y filosófica, S. Hawking incluso habría dicho que cada vez que escucha hablar de él, empieza a sacar su pistola, en clara alusión al suicidio cuántico. Lo que es, yo prefiero darle un final feliz a este gato y qué mejor manera de que siga viviendo por siempre en el mundo cuántico donde todo es posible, al menos por ahora.
Por lo pronto, las superposiciones cuánticas se vienen aplicando en el mundo y esto será motivo de otro artículo.
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