Bueno, habrá que mencionar al famoso Gato de Schrödinger. Para entender lo que Schrödinger propuso, hay que mencionar el contexto en el que se encontraba.
El experimento mental de Schrödinger fue concebido como un debate sobre el artículo - Einstein, Podolsky y Rosen – (EPR), en 1935. El artículo EPR ha puesto de relieve la extraña naturaleza de superposición cuántica. En términos generales, una superposición cuántica es la combinación de todos los posibles estados de un sistema (por ejemplo, las posiciones posibles de una partícula subatómica). La interpretación de Copenhague implica que la superposición se somete a colapsar en un estado definido sólo en el momento exacto de la medida cuántica. Además, entre otras cosas esta interpretación critica el problema de la medición. En la Física clásica, medir un sistema, es poner de manifiesto propiedades que se encontraban presentes en el mismo. En Mecánica cuántica, constituye un error asumir esto último. El sistema va a cambiar de forma incontrolable durante el proceso de medición, y solamente podemos calcular las probabilidades de obtener un resultado u otro. Todo es esto también estaría relacionado con el principio de incertidumbre de Werner K. Heisenberg.
Schrödinger y Einstein había intercambiado cartas de Einstein sobre el artículo EPR, en el curso de que Einstein había señalado que la superposición cuántica de un barril de pólvora inestable, después de un rato, contienen componentes estalladas y sin estallar.
Para ilustrar aún más el carácter incompleto de la mecánica cuántica, Schrödinger aplica la teoría a una entidad viva que puede o no ser consciente. En el experimento de pensamiento original de Schrödinger, que describe cómo se podría, en principio, transformar una superposición dentro de un átomo a una superposición en gran escala de un gato vivo y muerto del gato de acoplamiento y el átomo, con la ayuda de un mecanismo "diabólico". Propuso:
“Imaginémonos en esta ocasión una caja completamente cerrada en la que introducimos un gato (se supone que vive sin respirar). Junto al gato se desplaza por el aire una partícula radiactiva con una probabilidad de desintegrarse del 50%, y además en la caja hay un receptor de desintegraciones que accionará un martillo, rompiendo el recipiente de un líquido tóxico, si percibe la desintegración de la partícula. Tanto si la partícula se desintegra como si no, los científicos del exterior no podrán saberlo hasta que habrán la caja, por tanto tienen que actuar como que se ha desintegrado y como que no a la vez. Consecuentemente para ellos el gato también está vivo y muerto a la vez, y no pueden evidenciar ninguna de las dos opciones.”
Un escenario en el que el la vida del gato o la muerte depende del estado de una partícula subatómica. Según Schrödinger, la interpretación de Copenhague implica que el gato sigue estando tanto vivo como muerto (en el universo fuera de la caja), hasta que la caja se abre. Desde mi punto de vista no solo critica la interpretación de Copenhague, sino que también apoya al principio de Heisenberg, ya que al experimentar varías el estado en el que teóricamente se encontraba el gato (vivo y muerto).
El experimento sirve para ilustrar la rareza de la mecánica cuántica y la matemática necesaria para describir los estados cuánticos. Pretende ser una crítica de la interpretación que acabamos de Copenhague (la ortodoxia prevaleciente en 1935), el gato de Schrödinger experimento del pensamiento sigue siendo una piedra de toque de actualidad para todas las interpretaciones de la mecánica cuántica. Cómo cada uno se ocupa con la interpretación del gato de Schrödinger se utiliza a menudo como una manera de ilustrar y comparar las características particulares de cada interpretación, los puntos fuertes y debilidades.
Siento haber sido un poco pesado, pero creo que así se entenderá mejor. Espero.
El experimento mental de Schrödinger fue concebido como un debate sobre el artículo - Einstein, Podolsky y Rosen – (EPR), en 1935. El artículo EPR ha puesto de relieve la extraña naturaleza de superposición cuántica. En términos generales, una superposición cuántica es la combinación de todos los posibles estados de un sistema (por ejemplo, las posiciones posibles de una partícula subatómica). La interpretación de Copenhague implica que la superposición se somete a colapsar en un estado definido sólo en el momento exacto de la medida cuántica. Además, entre otras cosas esta interpretación critica el problema de la medición. En la Física clásica, medir un sistema, es poner de manifiesto propiedades que se encontraban presentes en el mismo. En Mecánica cuántica, constituye un error asumir esto último. El sistema va a cambiar de forma incontrolable durante el proceso de medición, y solamente podemos calcular las probabilidades de obtener un resultado u otro. Todo es esto también estaría relacionado con el principio de incertidumbre de Werner K. Heisenberg.
Schrödinger y Einstein había intercambiado cartas de Einstein sobre el artículo EPR, en el curso de que Einstein había señalado que la superposición cuántica de un barril de pólvora inestable, después de un rato, contienen componentes estalladas y sin estallar.
Para ilustrar aún más el carácter incompleto de la mecánica cuántica, Schrödinger aplica la teoría a una entidad viva que puede o no ser consciente. En el experimento de pensamiento original de Schrödinger, que describe cómo se podría, en principio, transformar una superposición dentro de un átomo a una superposición en gran escala de un gato vivo y muerto del gato de acoplamiento y el átomo, con la ayuda de un mecanismo "diabólico". Propuso:
“Imaginémonos en esta ocasión una caja completamente cerrada en la que introducimos un gato (se supone que vive sin respirar). Junto al gato se desplaza por el aire una partícula radiactiva con una probabilidad de desintegrarse del 50%, y además en la caja hay un receptor de desintegraciones que accionará un martillo, rompiendo el recipiente de un líquido tóxico, si percibe la desintegración de la partícula. Tanto si la partícula se desintegra como si no, los científicos del exterior no podrán saberlo hasta que habrán la caja, por tanto tienen que actuar como que se ha desintegrado y como que no a la vez. Consecuentemente para ellos el gato también está vivo y muerto a la vez, y no pueden evidenciar ninguna de las dos opciones.”
Un escenario en el que el la vida del gato o la muerte depende del estado de una partícula subatómica. Según Schrödinger, la interpretación de Copenhague implica que el gato sigue estando tanto vivo como muerto (en el universo fuera de la caja), hasta que la caja se abre. Desde mi punto de vista no solo critica la interpretación de Copenhague, sino que también apoya al principio de Heisenberg, ya que al experimentar varías el estado en el que teóricamente se encontraba el gato (vivo y muerto).
El experimento sirve para ilustrar la rareza de la mecánica cuántica y la matemática necesaria para describir los estados cuánticos. Pretende ser una crítica de la interpretación que acabamos de Copenhague (la ortodoxia prevaleciente en 1935), el gato de Schrödinger experimento del pensamiento sigue siendo una piedra de toque de actualidad para todas las interpretaciones de la mecánica cuántica. Cómo cada uno se ocupa con la interpretación del gato de Schrödinger se utiliza a menudo como una manera de ilustrar y comparar las características particulares de cada interpretación, los puntos fuertes y debilidades.
Siento haber sido un poco pesado, pero creo que así se entenderá mejor. Espero.
4 comentarios:
Gracias por ilustrarnos, gran sabio. Menos mal que ya conocía este experimento, porque si no creo que no habría entendido nada. Aunque yo mantengo mi hipótesis: si pisas fuerte la caja, el gato está muerto sí o sí... Bromas aparte, creo que este ejemplo se puede aplicar al resto de la ciencia, porque no siempre las cosas son como nosotros creemos, si no que hay que tener en cuenta infinidad de factores para poder asegurar algo.
De qué forma esto podría cambiar o ser manipulado en la vida diaria?
En un sector de población cómo podría afectar?
Gracias de antemano, seré sincero no sé de cuántica, pero me interésa .D
Yo tampoco se demasiado de cuántica, hay muchas cosas que se me escapan.
Estos experimentos-paradojas, desde mi punto de vista, sirven para ser más críticos y así ayudar a crear una base sólida. Desde entonces, y seguramente desde antes, se sabe que las leyes aplicables a lo cuántico no explican lo "observable", aún así se han hecho avances y hoy día hay muchas teorías que prenden aunar todo esto. La más prometedora parece la “teoría de cuerdas”, de ahí que también sea llamada como la “teoría del todo”.
Estas leyes o experimentos mentales nos recuerdan cosas básicas que son más o menos obvias en ciencia. Imagino que siempre se ha tenido en cuenta que intentar conocer algo, simplemente por experimentar con ello alteramos sus propiedades originales, pero tuvo que venir Heisenberg para darle un nombre y recordárnoslo. Algo parecido ocurre aquí, los modelos teóricos de física cuántica tienen sus limitaciones y gente como Schrödinger y su gato nos lo recuerdan de manera sencilla.
Otra cosa más, seguro que las aplicaciones de todo esto son inmensas, y probablemente aún no las conocemos todas. No importa, otros se encargarán de eso.
Todo esto, no solo sirve para la física, por eso me llama la atención. Abarca campos muy diferentes y retorna a los orígenes de la ciencia: la filosofía. Pero, dar mi opinión sobre esto ya me ocuparía mucho más.
Una curiosidad, ¿sabíais que Schrödinger no quería ser físico? En un principio se quería dedicar a las letras (como la filosofía), pero decidió que eso no le daría dinero. Si queréis saber algo más sobre esto os recomiendo su libro, escrito en sus últimos años, Mi concepción del mundo.
La pregunta y tu comentario, me dan pie a hablar sobre un concepto como es la investigación básica. No todo en ciencia puede y debe ser enfocado hacia una implicación clara. Hay partes de una investigación cuya única "función" es el conocimiento. Y en realidad eso es la base de la ciencia, lo que mueve la investigación aplicada. Sin ciencia básica la aplicada no podría avanzar. Un ejemplo, ¿de qué nos sirve definir y clasificar un virus? Pues en su momento para nada, pero ahora, gracias a aquello podemos currar y tratar muchas enfermedades. Además, muchas veces cuando la ciencia aplicada no funciona, la solución es volver a la básica para enfocar de manera diferente el asunto. No siempre vamos a salvar el mundo directamente. Es posible que aportemos conocimiento para que otra persona en otro momento y con otros medios y visión lo hagan. El mérito será de todos. Arte es "yo", ciencia "nosotros".
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