Gato de Schrödinger

EL GATO DE SCHRÖDINGUER , MÁS QUE UN SIMPLE EXPERIMENTO. ¿Qué ha supuesto esta curiosa explicación para el desarrollo de la física cuántica en las últimas décadas?

El gato de Schrödinger es un experimento mental, el cual se describe como una paradoja, ideado por el físico austriaco-irlandés Erwin Schrödinger en 1935,​ durante el curso de discusiones con Albert Einstein.​ Ilustra lo que él vio como el problema de la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica. 

Durante este experimento, Schrödinger acuñó el término Verschränkung (entrelazamiento cuántico).

·El experimento es el siguiente:

Imaginemos una caja totalmente oscura y opaca la cual esta cerrada. En su interior se encuentra un gato junto a un mecanismo  que une un detector de electrones a un martillo. Y, justo debajo del martillo, un frasco de cristal con una dosis de veneno letal para el gato. Si el detector capta un electrón activará el mecanismo, haciendo que el martillo caiga, rompa el frasco y mate al gato.

-Antecedentes:

Schrödinger pretendía que su experimento mental fuera una discusión de la paradoja EPR, llamada así por sus autores Einstein, Podolsky y Rosen en 1935.​ La paradoja EPR destacó la naturaleza contraintuitiva de las superposiciones cuánticas, en las que un sistema cuántico como un átomo o el fotón puede existir como una combinación de múltiples estados correspondientes a diferentes resultados posibles.

La teoría predominante, llamada interpretación de Copenhague dice que un sistema cuántico permanece en superposición hasta que interactúa con el mundo externo o es observado por él. Cuando esto sucede, la superposición colapsa en uno u otro de los posibles estados definidos. El experimento EPR muestra que un sistema con múltiples partículas separadas por grandes distancias puede estar en tal superposición. Schrödinger y Einstein intercambiaron cartas sobre el artículo EPR de Einstein, en el curso del cual Einstein señaló que el estado de un barril inestable de pólvora, después de un tiempo, contendrá una superposición de estados explotados y sin explotar.

 Schrödinger no deseaba promover la idea de gatos muertos y vivos como una posibilidad seria; por el contrario, pretendía que el ejemplo ilustrara el absurdo de la visión existente de la mecánica cuántica.

Esta paradoja, ha llevado a muchos físicos a plantearse múltiples interpretaciones de la mecánica cuántica.

-Otras teorías y ejemplos:

1. Wigner reelaboró la paradoja imaginando a un amigo (humano) encerrado en un laboratorio y midiendo de un sistema cuántico. Y argumentó que era absurdo afirmar que su amigo se encontraría en una superposición de estados consistente en ver y no ver la desintegración hasta que Wigner abriese la puerta del laboratorio. El experimento mental del "amigo de Wigner" muestra que las cosas pueden volverse aún más extrañas si el observador también es observado.

2. Otra interpretación, la retrocausalidad, permite que los sucesos del futuro influyan en el pasado. En un relato retrocausal, el amigo de Wigner experimenta algo, pero ese «algo» puede depender de la decisión de Wigner sobre cómo observará más tarde a esa persona.

3. Los modelos de colapso, implican predicciones verificables, ya que en realidad constituyen modificaciones de la teoría cuántica original. Estos modelos agregan un mecanismo físico que hace que los sistemas cuánticos colapsen cuando superan cierto tamaño. Eso explicaría por qué los gatos, las personas y otros objetos macroscópicos no experimentan nunca tales superposiciones. Sin embargo, hasta ahora los experimentos no han hallado pruebas de la existencia de dichos mecanismos físicos de colapso. Además, a lo largo de los años los físicos han logrado llevar objetos cada vez más grandes a estados de superposición; el año pasado, un equipo de Viena lo logró con una molécula formada por más de mil átomos. 

4. La mecánica bohmiana, así llamada en honor al físico David Bohm. Esta propone que, a un nivel fundamental, los sistemas cuánticos sí poseen propiedades bien definidas, solo que no las conocemos lo suficientemente bien para predecir con exactitud su comportamiento. En tal caso, el amigo de Wigner experimentaría una sola cosa, solo que nosotros podríamos seguir creyendo que se encuentra en una superposición como consecuencia de nuestra propia ignorancia.

El problema es que cada una de estas interpretaciones es igual de buena (o mala) a la hora de predecir el resultado de un experimento, por lo que decidirse por una o por otra viene a ser una cuestión de gusto.