El gato de Schrödinger es uno de los experimentos mentales más famosos de la física. Describe un gato que, sujeto a los principios de la mecánica cuántica, está vivo y muerto al mismo tiempo. Ahora, dos físicos han conseguido llevar el famoso problema un paso más allá: ¿Es posible colocar a 3 palomas en 2 agujeros a la vez sin que ninguna de las palomas comparta agujero?

La idea básica es que a través de una serie de cálculos cuánticos relativamente complejos (puedes consultarlos en detalle en Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America) se viola uno de los principios fundamentales de la naturaleza: si pones tres partículas en dos cajas, necesariamente dos de esas partículas han de estar en la misma caja.

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El descubrimiento en concreto asevera que, en determinadas instancias cuánticas, cuando tres partículas son puestas en 2 cajas en ningún momento hay dos en la misma caja. Es... absurdo y paradójico, como el propio gato de Schrödinger, pero a su vez demuestra hasta dónde puede llegar la mecánica cuántica.

El gato de Schrödinger

Para quien no conozca el experimento, fue planteado por el físico austriaco Erwin Schrödinger en 1935 para ilustrar las paradojas de la mecánica cuántica.

Schrödinger plantó un sistema formado por una caja, cerrada y absolutamente opaca, que contiene un gato en su interior y junto a él una botella de gas venenoso conectada a un dispositivo con una sola partícula radiactiva que tiene un 50% de posibilidad de desintegrarse. Si la partícula se desintegra, el gas se libera y el gato muere.

Bajo los principios clásicos, lo lógico es pensar que una vez acabe el tiempo, hay un 50% de posibilidades de que el gato esté vivo o muerto. Según la mecánica cuántica, en cambio, el gato está vivo y está muerto a la vez.

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Resulta paradójico pero hay una propiedad en los electrones mediante la cual estos se encuentran en dos lugares distintos a la vez (superposición cuántica de estados). Ambos pueden ser detectados y si se mide el resultado es que el gato está vivo y muerto a la vez. Cuando se abre la caja, cuando entra en juego la función del observador, ese estado se altera y por tanto se conoce si el gato está vivo o está muerto. Es el hecho de observarlo lo que determina que el electrón vaya a un estado u otro. La curiosidad mata al gato, literalmente esta vez.

Las palomas y los agujeros

En este caso, por tanto, la importancia del problema radica en que como las palomas cuánticas “están y no están” en los agujeros a la vez, es técnicamente posible colocarlas tres de ellas en dos agujeros sin que necesariamente compartan agujero.

¿Cuáles son las implicaciones del descubrimiento? De momento, desconocidas, aunque según recogen en Phys.org los responsables del experimento esperan que nos ayude a entender mejor algunas propiedades cuánticas. [vía Phys.org, PNAS]

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Imagen: Fursteff/Shutterstock

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