Superposición cuántica
Digamos que es una jugadora. Quiere apostar sobre si encontrará al gato vivo o muerto, y sabe que una función de onda cuántica le dará las probabilidades más exactas. Pero el mundo no viene etiquetado con funciones de onda. Tiene que escribir una ella misma. Todo lo que tiene a su disposición son sus propias acciones pasadas y sus consecuencias, así que su función de onda resultante no refleja una realidad independiente. No refleja un gato independiente. Es una historia personal de cómo el mundo responde a su toque.
Ahora abre la caja. Experimenta un gato muerto, o uno vivo. En cualquier caso, actualiza sus creencias y sus expectativas para futuros encuentros. Lo que otros denominan el misterioso “colapso de la función de onda” es, para el QBista, un agente que ajusta sus apuestas.
Aunque son las creencias del agente las que forman la superposición -y no los signos vitales del gato-, la estructura de esas creencias nos dice algo sobre el gato. Esto se debe a que la función de onda codifica las creencias del agente sobre todas las acciones que podría llevar a cabo en la caja -incluso las que se excluyen mutuamente- y la única forma de que sus creencias sean coherentes entre sí es que el gato no medido no tenga ningún estado intrínseco.
El gato de Schrödinger explicado
Permítanme exponer mi punto de vista sin discutir la historia de la física cuántica y todas sus otras interpretaciones en detalle. Estas se pueden encontrar en la Wikipedia (historia, interpretación de Copenhague).
“Se pueden construir situaciones bastante burlescas. Se pone un gato en una caja de acero, junto con la siguiente máquina infernal (que debe estar protegida de los ataques directos del gato): en un tubo contador Geiger hay una cantidad minúscula de una sustancia radiactiva, lo suficiente como para que en una hora tal vez decaiga un átomo, o con igual probabilidad no se produzca ninguna desintegración; si esto ocurre, el tubo contador dispara un pequeño martillo que rompe un frasco lleno de ácido cianhídrico. Después de dejar este sistema a su aire durante una hora, se diría que el gato está vivo si ningún átomo se desintegra mientras tanto. La primera descomposición lo habría envenenado. La función Psi del sistema total lo expresaría siendo una mezcla o superposición de cantidades iguales del gato vivo y del muerto (perdón por las palabras). La característica típica de estos casos es que una incertidumbre que estaba restringida a la escala atómica se transforma en un nivel macroscópico que entonces puede ser observado directamente. Esto nos impide aceptar ingenuamente un “modelo borroso” como representación de la realidad. En sí mismo no contendría nada oscuro o contradictorio. Hay una diferencia entre una fotografía movida o desenfocada y una imagen de nubes o brumas”.
Significado del meme de Schrödinger
Wigner agudizó la paradoja imaginando a un amigo suyo (humano) encerrado en un laboratorio, midiendo un sistema cuántico. Argumentó que era absurdo decir que su amigo existe en una superposición de haber visto y no haber visto una desintegración, a menos y hasta que Wigner abra la puerta del laboratorio. “El experimento mental del ‘amigo de Wigner’ muestra que las cosas pueden volverse muy extrañas si el observador también es observado”, dice Nora Tischler, física cuántica de la Universidad Griffith de Brisbane (Australia).
Ahora Tischler y sus colegas han llevado a cabo una versión de la prueba del amigo de Wigner. Combinando el clásico experimento mental con otro fenómeno cuántico llamado entrelazamiento -que vincula partículas a través de grandes distancias-, han obtenido un nuevo teorema que, según afirman, impone las mayores restricciones hasta la fecha a la naturaleza fundamental de la realidad. Su estudio, publicado en Nature Physics el 17 de agosto, tiene implicaciones para el papel que puede desempeñar la conciencia en la física cuántica, e incluso para determinar si la teoría cuántica debe ser sustituida.
El meme del gato de Schrödinger
La sección principal de este artículo puede ser demasiado corta para resumir adecuadamente los puntos clave. Por favor, considere la posibilidad de ampliar la cabecera para proporcionar una visión general accesible de todos los aspectos importantes del artículo. (Junio 2021)
Incluso se pueden plantear casos bastante ridículos. Se encierra a un gato en una cámara de acero, junto con el siguiente dispositivo (que debe estar asegurado contra la interferencia directa del gato): en un contador Geiger, hay un pedacito de sustancia radiactiva, tan pequeño, que tal vez en el transcurso de la hora uno de los átomos decaiga, pero también, con igual probabilidad, tal vez ninguno; si esto sucede, el tubo del contador se descarga y a través de un relé libera un martillo que hace añicos un pequeño frasco de ácido cianhídrico. Si se ha dejado todo este sistema durante una hora, se diría que el gato sigue vivo si mientras tanto ningún átomo ha decaído. La primera descomposición atómica lo habría envenenado. La función psi de todo el sistema lo expresaría teniendo en él al gato vivo y al muerto (perdón por la expresión) mezclados o untados a partes iguales.