4 de Abril 2005
El Gato de Schrödinger
He aqui un articulo cientifico que acompaña a la Conciencia Colectiva
Cuando se habla de el "gato de Schrödinger" se está haciendo referencia a una paradoja que surge de un célebre experimento imaginario propuesto por Erwin Schrödinger en el año 1937 para ilustrar las diferencias entre interacción y medida en el campo de la mecánica cuántica.
El experimento mental consiste en imaginar a un gato metido dentro de una caja que también contiene un curioso y peligroso dispositivo. Este dispositivo está formado por una ampolla de vidrio que contiene un veneno muy volátil y por un martillo sujeto sobre la ampolla de forma que si cae sobre ella la rompe y se escapa el veneno con lo que el gato moriría. El martillo está conectado a un mecanismo detector de partículas alfa; si llega una partícula alfa el martillo cae rompiendo la ampolla con lo que el gato muere, por el contrario, si no llega no ocurre nada y el gato continua vivo.
Cuando todo el dispositivo está preparado, se realiza el experimento. Al lado del detector se sitúa un átomo radiactivo con unas determinadas características: tiene un 50% de probabilidades de emitir una partícula alfa en una hora. Evidentemente, al cabo de una hora habrá ocurrido uno de los dos sucesos posibles: el átomo ha emitido una partícula alfa o no la ha emitido (la probabilidad de que ocurra una cosa o la otra es la misma). Como resultado de la interacción, en el interior de la caja, el gato está vivo o está muerto. Pero no podemos saberlo si no la abrimos para comprobarlo.
Si lo que ocurre en el interior de la caja lo intentamos describir aplicando las leyes de la mecánica cuántica, llegamos a una conclusión muy extraña. El gato vendrá descrito por una función de onda extremadamente compleja resultado de la superposición de dos estados combinados al cincuenta por ciento: "gato vivo" y "gato muerto". Es decir, aplicando el formalismo cuántico, el gato estaría a la vez vivo y muerto; se trataría de dos estados indistinguibles.
La única forma de averiguar qué ha ocurrido con el gato es realizar una medida: abrir la caja y mirar dentro. En unos casos nos encontraremos al gato vivo y en otros muerto. Pero, ¿qué ha ocurrido? Al realizar la medida, el observador interactúa con el sistema y lo altera, rompe la superposición de estados y el sistema se decanta por uno de sus dos estados posibles.
El sentido común nos indica que el gato no puede estar vivo y muerto a la vez. Pero la mecánica cuántica dice que mientras nadie mire en el interior de la caja el gato se encuentra en una superposición de los dos estados: vivo y muerto.
Esta superposición de estados es una consecuencia de la naturaleza ondulatoria de la materia y su aplicación a la descripción mecanocuántica de los sistemas físicos, lo que permite explicar el comportamiento de las partículas elementales y de los átomos. La aplicación a sistemas macroscópicos como el gato o, incluso, si así se prefiere, cualquier profesor de física, nos llevaría a la paradoja que nos propone Schrödinger.
En algunos libros modernos de física, para colaborar en la lucha por los derechos de los animales, en el dispositivo experimental (por supuesto, hipotético) se sustituye la ampolla de veneno por una botella de leche que al volcarse o romperse permite que el gato pueda beber. Los dos estados posibles ahora son: "gato bien alimentado" o "gato hambriento". Lo que también tiene su punto de crueldad.
que gilipollez lo de los derechos del gato de la imaginación... en fin... este teormea yo lo conocia vagamente, pero no tan bien explicado
1saludo
La verdad es que estudiar mecánica cuántica y meterse a cura no dista mucho... Hay que hacer grandes actos de fé para asumir este tipo de comportamientos que escapan al razocinio...
Escrito por Leñao a las 5 de Abril 2005 a las 12:29 PMHe leído varias veces esta paradoja, pero jamás tan bien escrita y descrita cómo hasta ahora. Gracias por terminar de explicármelo tan bien.
Escrito por Felix a las 10 de Abril 2005 a las 01:34 PMno hay de que ;)
Escrito por MäK a las 10 de Abril 2005 a las 11:06 PMLo curioso es que la mecánica cuantica por descabellada que nos parezcan sus predicciones funciona a nivel experimental.
Es cierto que puede parecer una religión extraña, nuestra percepción del mundo está aún mucho mas próxima a la visión de la realidad mecánica de Newton que a la de la física moderna.
En el momento en que el propio detector detecta o no la particula alfa estos planos superpuestos se determinan dentro de unas coordenadas espacio-temporales regidas por las leyes de la causalidad (martillo, botella, veneno). Esto produce la aparente paradoja cuando confluyen cosas aparentemente tan contradictorias como la dualidad onda-particula vs. nuestra percepción del mundo macroscópico y se lo hacen de una manera sencilla y directa. La medición, que es lo que acaba con la teórica superposición como propuso Bohr, la realiza el detector. Por supuesto, no es necesario que el cientifico observe directamente el resultado del experimento ya que el gato ya estaría vivo o muerto (y no vivo-muerto) por la acción de este detector aunque nadie lo observase. Por mucho que nos choque, esta soprendente doble naturaleza onda-partícula de la materia es un hecho aceptado por el 99% de la comunidad científica. Se podría decir que los ladrillos básicos de la materia expresan aparentemente tendencias a existir o no siguiendo patrones probabilísticos. Muy interesantes las teorías que abogan por un nuevo paradigma cientifico, para estudiar las implicaciones epistemológicas de estas observaciones como p.e. las leyes no-locales ocultas de David Bohm.
Desconozco las leyes de Bohm, aunque a ver si busco algo. Y bueno, la mecanica cuantica es un mundo harto estudiado aunque a cada paso que se da con un pequeño descubrimiento se abren muchos caminos hacia nuevos interrogantes. Cuanto mas sabemos, mas contemplamos nuestra ignorancia.
Escrito por MäK a las 11 de Abril 2005 a las 11:28 PMEntre el 1 % de la comunidad científica que no aceptó la doble naturaleza de onda y partícula, estaba Albert Einstein, que por cierto, ayer fue su aniversario.
Dos naturalezas distintas onda-partícula y un solo hecho verdadero, cada día nos aproximamos más a la religión -3 personas distintas y un sólo Dios verdadero-.
Hola Zipelbrum,
en respuesta a la frase que escribiste
"Por supuesto, no es necesario que el cientifico observe directamente el resultado del experimento ya que el gato ya estaría vivo o muerto (y no vivo-muerto) por la acción de este detector aunque nadie lo observase"
NOOOOOO!!!!!! Eso vuelve a ser un razonamiento clásico!!!. Ahí no hay paradoja ninguna.
El gato realmente esta vivo-muerto antes de observar. Tu dices: "El gato esta vivo o muerto, lo unico que no lo sabes" lo que dice la fisica cuántica, es que el gato esta en un "tercer estado" llamado "vivo-muerto" a la vez, oh paradoja!!
Y lo fuerte es que la mera obesrvación afecta al estado del sistema, el sistema pasa del tercer estado "vivo-muerto" al estado "vivo" o bien al estado "muerto" en cuanto observas.
Eso es lo que Einstein no admitia. Einstin no admite que la naturaleza sea de una manera o de otra en función de si alguien la mira o no. El cree en el determinismo de la naturaleza.
Realmente parece increíble, pero no tiene nada que ver con la religión. No hay que hacer un acto de fé. Los fisicos cuánticos no fuerzan a nadie a que crean nada, simplemente hacen experimentos, no entienden lo que ocurre con la naturaleza a nivel microscópico y formulan teorias que lo explican. En este caso lo que propone la teoria cuántica es demasiado para nuestra mente macroscópica. Simplemente no llegamos a entenderlo, nadie.
Sabemos que la naturaleza funciona segun las leyes cuánticas, pero nadie, ni el mejor cientifico (incluso a quien le dieron el premio nobel de fisica cuántica) hasta ahora sabe porque la naturaleza funciona así.
Pero "de aqui poco" tendremos computadores cuánticos que seran realidad (usando esas leyes que sabemos que funcionan pero no sabemos porqué), y un computador cuantico no será la virgen maria, te lo aseguro, será algo que tocaras y que quizas no entenderemos, ni siquiera los que lo han construido.
Una vez mas la realidad supera la ficción.
Escrito por josem a las 22 de Mayo 2005 a las 01:20 PMEl gato no era gato
Escrito por Sociedadprotectoradeanimales a las 19 de Septiembre 2006 a las 07:36 AMY ¿cómo nos volvemos observadores conscientes?, es decir cómo poder decidir que el gato sea encontrado muerto o vivo. Dos: "What the bleep do we know (película)" y www.supernova.com - teoría M de las cuerdas.
Escrito por amv a las 29 de Julio 2007 a las 12:45 AMPero el gato es un observador en primera persona. Su mera autoobservación debería interactuar con el sistema y alterarlo, por lo que no podría estar en el estado "vivo-muerto" desde su punto de vista.
Imaginad que quien está en la caja sois vosotros mismos.
es un experimeto imaginario en el que el gato no interactua con el sistema si nosotros no observamos, solo se manifiesta su estado a traves de nuestra percepcion no de la suya, es simplemente imaginario, este experimento nunca se podria llevar a cabo por cuestiones tales como q un gato real si interactua con el sistema y muchas otras variables de crecimiento exponencial q tambien interactuarian con el sistema
Escrito por Bosonazo a las 10 de Abril 2010 a las 08:32 PMes un experimeto imaginario en el que el gato no interactua con el sistema si nosotros no observamos, solo se manifiesta su estado a traves de nuestra percepcion no de la suya, es simplemente imaginario, este experimento nunca se podria llevar a cabo por cuestiones tales como q un gato real si interactua con el sistema y muchas otras variables de crecimiento exponencial q tambien interactuarian con el sistema
Escrito por Bosonazo a las 10 de Abril 2010 a las 08:33 PM