Desenredando el debate sobre "El gato de Schrodinger"
Referencia: Phys.org, 26 agosto 2013
El físico Art Hobson ha ofrecido una solución, en el marco de la física cuántica estándar, al largo debate sobre la naturaleza de la medición cuántica.
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| Art Hobson |
En 1935, el premio Nobel Erwin Schrodinger, usó como ejemplo un gato en una caja cerrada para ilustrar la paradoja central de la física cuántica: las partículas microscópicas, como electrones, fotones o átomos, pueden existir en dos estados cuánticos a la vez. Estos estados son conocidos como "superposición".
"Una medición de la física cuántica consiste en utilizar algún tipo de dispositivo macroscópico a gran escala, como puede ser un contador Geiger, para aprender algo sobre el estado cuántico de un sistema microscópico", dijo Hobson. "La teoría cuántica parece implicar que si se conecta el sistema microscópico a un dispositivo de medición con una dispositivo de medida a gran escala, que distinga entre los dos estados distintos del sistema microscópico, entonces el contador Geiger quedará ‘entrelazado’ en una superposición donde existen simultáneamente ambos estados. Sin embargo, esto es algo que nunca se ha observado y tampoco es aceptable".
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| Gato de Schrödinger: un gato, junto con un matraz que contiene un veneno y una fuente radiactiva, se coloca en una caja sellada. Si un contador Geiger detecta la radiación, el frasco se rompe, liberando el veneno que mata al gato. La interpretación de la mecánica cuántica de la Escuela de Copenhague implica que, después de un tiempo, el gato está al mismo tiempo vivo y muerto. Wikipedia. |
Usando la ilustración de Schrodinger, Hobson señaló que el gato juega el papel del contador Geiger, que está conectado a un núcleo radiactivo a fin de determinar el estado de desintegración o no del núcleo. Un "gato vivo" sería la señal macroscópica de un núcleo no desintegrado y un "gato muerto" sería la de un núcleo desintegrado. La teoría cuántica parece decir que el gato debería por tanto quedar atrapado en la superposición de estar vivo y muerto a la vez.
En cambio, Hobson, escribe en su artículo que, el estado cuántico del gato está "entrelazado" con el estado del átomo, y ello implica que existe una importante "relación no-local", o de acción instantánea a distancia, entre los dos. Según la no-localidad, si los dos objetos entrelazados son enviados en direcciones opuestas y el estado de uno de ellos se altera, el segundo alterará al instante su estado como respuesta, no importa lo lejos que ambos objetos puedan estar. Hobson cita la evidencia experimental directa para apoyar su análisis, a partir de experimentos realizados en 1990 con observación no-local de pares de fotones entrelazados.
"Lo extraño es que la acción sucede al instante, sin tiempo para que la luz o una señal electromagnética o de radio pueda establecer comunicación entre los dos", señaló Hobson. "Es un único objeto que se está comportando como un solo objeto, sin embargo, está en dos lugares distintos. No importa cuál sea la distancia entre ellos.
Este fenómeno se debe tener en cuenta para resolver el problema de la medición, añadió. Esto significa que con el gato de Schrödinger, el gato ya no se prevé que esté simultáneamente vivo y muerto. Más bien muerto, si el núcleo se desintegra, y vivo si el núcleo no se desintegra, como era de esperar.
Según Hobson, desde 1978, en tres análisis publicados, se han sugerido soluciones similares al problema de la medición, pero las primeras soluciones fueron poco notificadas en su tiempo y el debate continuó, "esto condujo a la confusión e incluso afirmaciones pseudocientíficas sobre las implicaciones de la física cuántica."
"Es importante distinguir los fundamentos de la física cuántica", dijo Hobson. "Esta teoría tiene ahora más de un siglo, y estas ideas han estado ahí, pero no se han tenido en cuenta o no se han tomado suficientemente en serio. Tengo la esperanza de que esta resolución del problema de la medición sea hoy día aceptada por la comunidad de científicos cuánticos."
- Publicación: Physical Review A .
- Imagen: Gato de Schrödinger: un gato, junto con un matraz que contiene un veneno y una fuente radiactiva, se coloca en una caja sellada. Si un contador Geiger detecta la radiación, el frasco se rompe, liberando el veneno que mata al gato. La interpretación de la mecánica cuántica de la Escuela de Copenhague implica que, después de un tiempo, el gato está al mismo tiempo vivo y muerto. Wikipedia.
- Imagen: Art Hobson, profesor emérito de física de la Universidad de Arkansas.
- Fuente: Universidad de Arkansas .
Fuente: Pedro Donaire, Bitnavegantes
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