El gato de Schroedinger

Una bella y relativamente sencilla ecuación gobierna la evolución en el espacio-tiempo de la función que describe un sistema cuántico. ¡Toma ya! Es la ecuación de un excelso dandy llamado Erwin Schroedinger. Más difícil que resolver la ecuación era interpretar su resultado. Max Born, por cierto, abuelo de la actriz Olivia Newton-John, le dio una interpretación probabilística.

La probabilidad, como bien sabe el lector es un recurso de la ignorancia. Conectemos el asunto con los dados a los que Dios era poco aficionado a jugar según Einsten. Lanzamos un dado y estamos seguros de que caiga lo que caiga sobre una determinada cara es exactamente 1/6. Pero esto es debido a que no sabemos la velocidad y ángulo de salida del dado de nuestra mano, el rozamiento con la piel, el giro y rebote con la mesa, y un sinfín de variables más que el aludido llamó variables ocultas. Si las conociéramos todas, sabríamos calcular con certeza qué cara iba a salir en cada lanzamiento. Nada de probabilidades. Pero Born insistió: la probabilidad cuántica no es fruto de la ignorancia, sino todo lo que podemos saber de un sistema atómico.

Schroedinger propuso un experimento imaginario para demostrar lo absurdo de la interpretación probabilística de su unción de ondas. Se encierra un gato en una caja hermética y diabólica: contiene una fuente radiactiva cuya desintegración puede accionar un mecanismo que libere un martillo que rompa una ampolla de cristal que contiene un veneno letal. La teoría cuántica predice que la fuente radiactiva tiene un 50% de probabilidad de que se desintegre al cabo de una hora, o sea, que el gato tiene que al cabo de ese tiempo la misma chance de estar vivo que de estar muerto, pero de lo que no cabe duda es de que, lo sepamos o no, el gato está o vivo o muerto. La interpretación de Born supone que el gato no está ni vivo ni muerto, sino en un estado de mezcla de los dos. El hecho de abrir la caja y observar cómo está el gato es lo que nos saca del impasse. Se dice que la observación colapsa la superposición de los dos estados, descritos ambos por soluciones de la ecuación de Schroedinger, en uno solo haciendo que el gato esté definitivamente vivo o muerto. Así, las leyes de la física no nos permiten predecir el resultado de una medida de la naturaleza, sino la probabilidad de que ocurra. No podemos saber cómo es el mundo a menos que lo observemos y el proceso de observación lo alterna.

Si el lector no lo ha entendido, quizá le consuele saber que cuando se lo explico a mis alumnos y, anonados, me dicen que no lo entienden, respondo que la mecánica cuántica no es cuestión de entenderla sino de hacerse a la idea.

Artículo científico publicado en el Público. Manuel Lozano Leyva. Catedrático de física atómica molecular y nuclear de la Universidad de Sevilla.

Para los amantes de la ciencia como los CELUphysics y Madame Blavatsky (espero que no le entre dolor de cabeza como la última vez que hablamos sobre esta materia jejeje)