domingo, 29 de enero de 2012


EL GATO DE SCHRODINGER
   La mecanica cuantica ha sido considerada tradicionalmente la teoria del mundo microscopico:la fisica de las moleculas,los atomos y las particulas subatomicas.No obstante se cree que su aplicabilidad es universal,la razon de porque sus extrañas propiedades se desvanecen en sistemas de gran tamaño no obedeceria a una simple cuestion de escala.Durante los ultimos años los esperimentos han demostrado la aparicion de efectos cuanticos en un numero mas mayor de sistemas macroscopicos,el efecto cuantico por autonomasia,el entrelazamiento,pude tener lugar tanto a temperaturas elevadas como en sistemas de gran tamaño,incluidos los seres vivos.
                                             
La idea de la mecanica cuantica se aplica a todos a todos los objetos,humanos incluidos,implica extrañas conclusiones,consideremos esta variante del famoso experimento del gato de schrodinger que Eugene P.Wigner propuso en 1961 y que David Deutsch,de la universidad de Oxford,desarrollo en 1986.
Supongamos que una fisica esperimental muy cualificada,Alicia,encierra a su amigo javier en un cuarto junto a un gato,un atomo radioactivo y una ampolla con veneno para gatos.Tal y como ocurria en el experimento original,el veneno se libera cuando el atomo se desintegra,la diferencia crucial reside en que ahora hay un humano con quien nos podemos comunicar.Desde el punto de vista de Alicia,el atomo se halla en una superposicion de estados,desintegrado o no al mismo tiempo,por lo que el gato tambien se encuentra vivo y muerto a la vez.Benito sin embargo,puede observar al gato y lo ve en un estado o en otro,Alicia pasa un papel por debajo de la puerta en el que pregunta a Benito si el gato se halla en un estado definido,Benito responde "SI".
Daros cuenta que alicia no ha preguntado si el gato estaba vivo o muerto,pues ello hubiera reforzado un resultado-o como se dice en terminos tecnicos,Alicia hubiera colapsado el estado-A ella le basta con saber que benito ve el gato vivo o muerto,pero no le pregunta como lo ve.Pero dado que Alicia a evitado colapsar el estado,la teoria cuantica nos dice que pasar el papel por debajo de la puerta es un proceso reversible.En principio,Alicia no podria haber dado los pasos que ha dado,y si para benito el gato habia muerto,ahora podria estar vivo,el veneno se hallaria en la botella,la particula no se habria desintegradoy Benito no recordaria haber visto ningun gato muerto.Pero queda una traza;la hoja de papel,Alicia tiene la posibilidad de desacer la observacion de tal manera que el papel quede intacto.Y en la nota queda escrita la palabra "SI",que demuestra que benito habia visto el gato vivo o muerto.Lo anterior conduce a una conclusion extraordinaria.Alicia fue capaz de dar la vuelta a la observacion,porque por su parte,evito colapsar el estado,para ella,Benito se hallaba en un estado tan indeterminado como el gato.Pero Benito creyo que el estado habia colpsado,pues el si vio un estado bien definido,el papel es la prueba de ello.El experimento demuestra dos principios aparentemente contradictorios,Alicia piensa que la mecanica cuantica se aplica a los objetos macroscopicos,pues no solo el gato,sino tambien benito puede hallarse en un limbo cuantico,Benito por su parte cree que los gatos solo pueden estar vivos o muertos.
Aunque llevar a cabo semejante experimento revestiria una complejidad enorme,se ha conseguido practicamente con sistemas mas simples.Anton Zillinger,de la universidad de viena experimenta con fotones a los que envian contra un espejo semitrasparente.Si el foton es reflejado,el espejo retrocede,si lo atraviesa,el espejo permanece inmovil.Aqui el foton representa la funcion del atomo que se desintegra,pues puede hallarse en superposicion de estados.El espejo con sus miles de millones de atomos,funciona como el gato y como benito.Que el espejo retroceda o quede en reposo resulta analogo a que el gato muera o no y que benito vea si muere o vive.En este caso el proceso puede revertirse al volver a reflejar a el foton en el espejo.A escalas menores los equipos liderados por Rainer Blatt de la universidad de Innsbruck y por David Wineland del instituto Boulder han logrado desacer las medidas sobre Iones en vibracion en una trampa.Al desarrollar su astuto experimento mental,Wigner y Deutchs siguieron los pasos de Schrodinger,Einstein y otros que pensaban que aun era necesario hurgar en las profundidades de la mecanica cuantica.Durante decadas los expertos rara vez se han preocupado en hacerlo,ya que los fundamentos de la teoria no afectaban a las aplicaciones practicas.Pero ahora que podemos realizar estos experimentos,entender la mecanica cuantica a pasado a primer plano.    JAVIER GONZALEZ CABEZUELO

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