marzo 12, 2004

LA PARADOJA DEL GATO DE SCHRÖDINGER

Experimento mental propuesto por el físico alemán Erwin Schrödinger para explicar la naturaleza de las observaciones y predicciones de la teoría cuántica. Schrödinger propuso una caja que contenía un gato, una partícula radiactiva y un frasco de veneno. La partícula radiactiva tenía un 50% de probabilidades de desintegrarse en un plazo de una hora; si lo hacía, el veneno se liberaba y el gato moría. La partícula y el gato constituían por lo tanto un sistema sometido a las leyes de la mecánica cuántica, ya que la suerte del gato dependía de la suerte de la partícula. Como para cualquier otro sistema cuántico, el gato y la partícula estaban descritos por una función de onda. La pregunta de Schrödinger era: ¿Está el gato vivo o muerto? Schrödinger afirmaba, siguiendo la interpretación clásica de la cuántica conocida como interpretación de Copenhague, que sólo el hecho de observar el interior de la caja permitía que el gato viviese o muriese. Hasta la intervención de un observador externo, el gato estaba en un extraño estado vivo-muerto. Al abrir la caja y mirar, el observador colapsaba la función de onda a un estado u otro.
La paradoja de Schrödinger es un buen ejemplo de uno de los pilares de la interpretación de la mecánica cuántica: el observador es tan importante como el sistema que observa. Sin él, el sistema está indefinido entre cualquiera de las situaciones posibles. Esta visión del mundo de la teoría cuántica está profundamente conectada con la interpretación de los muchos mundos, según la cual cada observación de la caja provoca la formación de dos mundos paralelos, uno en el que el gato está vivo y otro en el que el gato está muerto. Según dicha interpretación cada instante se genera un número infinito de tales universos. Una de las muchas novelas que tratan sobre mundos paralelos es LA LLEGADA DE LOS GATOS CUÁNTICOS, de Frederik Pohl, cuyo título hace clara alusión a la paradoja propuesta por Schrödinger. CRONOPAISAJE, de Gregory Benford, ahonda notablemente en este tema y cómo el observador colapsa el universo a uno a u otro estado según sus acciones. En los últimos años el australiano Greg Egan ha retomado el tema, con su metafísica habitual, en CUARENTENA, donde se describe cómo una serie de experimentos podría llevar a que un ser humano manipulase el mundo que lo rodea.
© Jacobo Cruces Colado, 17 de mayo de 2001

A Schrödinger le resultaba absurda la proposición de Bohr que decía que la función de onda no colapsa en un estado determinado hasta que un observador inteligente hiciera una medición u observara lo que pasa. Por eso ideó esta historia preguntándose si el gato es o no es un observador inteligente, porque entonces es necesario mantener la afirmación que el gato está mitad muerto y mitad vivo hasta que alguien abra la cámara, cosa que suena realmente descabellada. Esto es aun más descabellado cuando se agrega a un observador que a su vez esta solo o no es observado, entonces éste, mirando el experimento del gato, ¿provocará el colapso de la función de onda o debe aparecer otro observador? ¿Dónde termina todo? ¿Dónde ponemos el límite entre estados superpuestos y realidad concreta?