El Gato De Schrödinger

El gato de Schrödinger
A lo mejor han visto la película Alicia en el país de las maravillas; mejor aún, quizá han leído el libro original de Lewis Carroll, que es mucho más fino. En cualquier caso, seguramente saben que en el país de las maravillas las cosas no suceden como mandan el sentido común y las buenas costumbres. Por ejemplo, en el fascinante y extraño mundo de Lewis Carroll paraquedarte en el mismo lugar tienes que correr lo más rápido posible, que es exactamente lo contrario de lo que ocurre en el mundo cotidiano. Si van a visitar al “sombrerero loco” hagan lo que hagan siempre llegarán a la hora del té. Y si se pasean por ahí tal vez se topen con un gato sin sonrisa, lo que no tendría nada de raro, pero también se pueden encontrar una sonrisa sin gato, que es como sueleaparecerse el famoso gato Cheshire que ayuda a Alicia en sus peripecias.

Y hablando de gatos, quisiera contarles la historia de un felino que también tiene sus rarezas: el gato de Schrödinger. Este personaje no vive en el país de las maravillas, sino en el mundo de la mecánica cuántica, rama de la física que estudia el comportamiento de la materia en la escala de los átomos, los electrones, losfotones y otras partículas submicroscópicas; tiene tantas aplicaciones que la vida moderna —con computadoras y rayos láser, por ejemplo— no sería posible sin ella.

En el mundo cuántico suceden cosas tan extrañas como las que le ocurrieron a Alicia un día, cuando se quedó dormida debajo de un árbol.
La física en el país de las maravillas

“Hubiera preferido ser zapatero en vez de físico”,escribió Albert Einstein a su amigo Max Born en los años veinte, al ver el cariz que estaba tomando la física con el nacimiento de la mecánica cuántica, teoría de la cual tanto Einstein como Born eran creadores. Los físicos habían empezado a hablar de partículas que se comportan como ondas y que no tienen posición definida hasta que uno las observa, de “saltos cuánticos”, en los que una partícula(por ejemplo, un electrón girando alrededor del núcleo de un átomo) podía ir de una posición a otra instantáneamente sin pasar por los puntos intermedios, y de otras rarezas por el estilo, más dignas de los personajes de Lewis Carroll que de los objetos que solían estudiar los físicos.

La mecánica cuántica (en la interpretación más usual, mas no la única) decía que, mientras nadie loobservara, un objeto gobernado por las leyes cuánticas podía encontrarse en muchos estados al mismo tiempo, aunque éstos fueran incompatibles desde el punto de vista de la física de todos los días, la llamada física clásica. Un electrón, digamos, podía estar en varios lugares al mismo tiempo, o tener dos valores distintos, y opuestos, de la propiedad física de las partículas submicroscópicas conocida comoespín. En lenguaje técnico se dice que el objeto se encuentra en una superposición de estados coherentes. Sin embargo, cuando alguien hacía una medición para determinar la posición o el estado de espín de las partículas obtenía un resultado bien definido, por ejemplo: el electrón se encontraba exactamente en tal punto y no en otro. La medición destruía la coherencia, de tal manera que uno nuncapodía “cachar” a la partícula en una superposición de estados coherentes. Hubo quien dijo que esta selección del estado de la partícula al momento de observarla la efectuaba la mente del observador. Dicho de otro modo, ¡que la psique afectaba el comportamiento de la materia! Peor aún, las partículas, al parecer, tenían voluntad propia. Un electrón lanzado contra una pared con dos rendijas podíadecidir por sí solo —sin que mediara ninguna causa— por cuál de las dos rendijas pasar, y si nadie lo observaba pasaba por las dos al mismo tiempo e interfería consigo mismo como si fuera una onda. ¡Qué horror!

Quizá una de las peculiaridades de la mecánica cuántica que más preocupaban a Einstein era que las propiedades físicas de dos partículas que alguna vez estuvieron cerca una de la otra...