El Gato de Schrödinger

Ahora bien, ¿que se supone que es el, que parece, por todos conocido, Gato de Schrödinger? Pues ni más ni menos que la "víctima" de cierto experimento mental que a continuación detallaré.

Como habréis podido ver en la explicación de la Ecuación, la física cuántica es un mundo complejo y confuso desde nuestra perspectiva macroscópica. Por ello, en los años 30, Erwin Schrödinger propuso el siguiente experimento mental para mostrar las implicaciones y paradojas que surgen al intentar comprender el mundo de lo microscópico asociándolo a algo macroscópico.

Supongamos que encerramos un gato en una caja completamente opaca. Dentro de la caja existe una ampolla de veneno cuya rotura depende de que un detector capte la desintegración de cierta partícula. Si esta desintegración se produce la ampolla se rompe y el gato muere. Si no el gato sobrevive.

El problema o paradoja reside en que la partícula, por ser subatómica, se encuentra en superposición cuántica, es decir, está y no está desintegrándose A LA VEZ (por decirlo de alguna manera tiene el 50% de probabilidades de hacerlo y el otro 50% de no hacerlo pero no tenemos manera de saberlo. Si quisiéramos saberlo habría que utilizar algún tipo de medidor externo que influiría en el sistema y nos proporcionaría un resultado concreto. Esto es lo que se llama superposición cuántica de estados) lo que implica que el gato está y no está muerto A LA VEZ. Solo cuando abramos la caja y veamos su interior y por tanto el estado de mortandad del gato (que es el equivalente a medir el estado de desintegración de la partícula ya que el gato-detector-partícula forman un único sistema) será cuando se "escoja" entre uno de estos estados y lo veamos efectivamente con nuestros propios ojos.

Explicación de la Ecuación de Schrödinger (para gente de letras)

En vista de que no todos los que me interrogaron sobre el significado de la ya familiar ecuación eran gente con profundos conocimientos sobre física, dicho de otro modo, gente con trayectoria de letras, es de obligada explicación su significado con un lenguaje más "coloquial". Una forma podría ser la siguiente:

Dado que el movimiento y posición de las partículas subatómicas no pueden ser determinados de la manera que podríamos para, por ejemplo, una canica ("partícula no subatómica") tenemos que recurrir a la llamada función de onda de la partícula que es la que nos da la probabilidad de que dicha partícula se encuentre en determinado momento en un lugar. Resumiendo, la Ecuación de Shrödinger es la expresión que nos permite obtener esa probabilidad de encontrarse en algún sitio de este tipo de partículas.

Explicación de la Ecuación de Schrödinger (para gente de ciencias)

El primer público al que va dedicado la explicación de la ecuación es a la gente con un cierto conocimiento sobre física, es decir, a gente que ha estudiado por la rama de ciencias y que por tanto está familiarizada con conceptos más abstractos. Ahí va:

La Ecuación de Schrödinger (mostrada en la imagen) es una ecuación diferencial compleja en 3 variables  espaciales  (r=(x,y,z)) y dependiente del tiempo. Es el equivalente en el mundo de la física cuántica a la 2ª Ley de Newton. Es decir, es la ecuación que nos determina el movimiento de una partícula subatómica en el espacio.
Pero debido al Principio de la Indeterminación de Heissemberg esta descripción del movimiento de la partícula no puede ser determinista. Por tanto, la forma de la Ecuación es el de una ecuación de ondas. Por ello, al resolver la ecuación considerando la partícula dentro de un determinado potencial (V(r)) obtenemos la expresión de una onda cuyo cuadrado de su amplitud es la probabilidad de que la partícula, en un determinado instante, se encuentre en determinada posición del espacio.

La Ecuación de Schrödinger

Puesto que la idea de todo esto comenzó con la insistencia de los colegas de que les explicara el significado de la Ecuación de Schrödinger y su relación con el Gato de Schrödinger (del que todos habían oído hablar), fruto de un tatuaje que me hice, me parece obligatorio que el primer tema a tratar sea éste y que podamos zanjar el problema de una vez por todas.

Así pues, las siguientes entradas vendrán dedicadas a tales explicaciones y dirigidas a todos los públicos.

Prólogo

En vista de las tantas y tan variadas mierdas que habitan en esta cabeza enferma, pretendo que este blog sea una forma de darlas escape y que todo aquel que se pueda servir de ellas, en la manera que considere, lo haga libremente.

No pretendo seguir una línea editorial concreta, simplemente iré añadiendo nuevas entradas sobre temas que se me vayan ocurriendo (y que tengo pendietes) tan variados como: física, política, humor... aunque adelanteré que el sarcasmo, la ironía y, probablemente, el hijoputismo tendrán bastante presencia.

Así que, sin más, dar la bienvenida a todo aquel que decida pasarse por aquí y, si es menester, realizar la contribución a los temas que estime oportuna.

Akkilino.