El mundo cuántico (Q) es el mundo de los átomos y las partículas subatómicas. El mundo clásico (C) es el mundo de las personas y los planetas. Parece que son lugares muy diferentes.
un experimento imaginario concebido en 1935 por el físico austríaco Erwin Schrödinger para exponer una de las interpretaciones más contra intuitivas de la mecánica.
¡Un gato en una caja!
Los gatos (clásicos) están hechos de átomos (Cuánticos). Erwin Schrödinger imaginó que esto podría ocurrirle aun gato, pero no se lo hagas a tu gato (Schrödinger tampoco lo se lo hizo al suyo). Imaginó que encerraba un gato en una caja (opaca e insonorizada) con una dosis de veneno, un detector de radiación y un poco de material radioactivo. Cuando el detector zumba (porque un átomo emite radiación), el veneno se libera automáticamente. Después de un rato en la caja, ¿sigue vivo el gato? Los átomos de la caja (incluido el gato) siguen todos los caminos posibles: en algunos, seproduce radiación y se libera el veneno; pero en otros, no. solo si abrimos la caja y hacemos una observación descubrimos si el gato ha sobrevivido. Antes de eso, el gato no está ni exactamente vivo ni exactamente muerto: en cierto modo es una combinación de las dos cosas.
¿Qué ha ocurrido? Si ambas posibilidades se cumplen y son reales, ¿por qué sólo vemos una? La explicación es que el experimento aplica las leyes cuánticas, pero el gato no es un sistema cuántico. La cuántica actúa a escala subatómica y sólo bajo determinadas condiciones. Sólo es válida en partículas aisladas. Cualquier interacción con el entorno hace que las leyes cuánticas dejen de aplicarse.
Muchas partículas juntas interactúan entre sí, por eso la cuántica no vale en el mundo de lo grande,como el gato. Tampoco cuando hay calor, pues el calor es el movimiento de los átomos interactuando. Y el gato es materia caliente. Pero lo más sorprendentees que incluso nosotros, al abrir la caja y observar el resultado del experimento, interactuamos y lo contaminamos.
Así es. Una curiosa característica de la cuántica es que el mero hecho de observar contamina el experimento y define una realidad frente a las demás. Einstein expresaba así su desconcierto: "¿quiere esto decir que la Luna no está ahí cuando nadie la mira?"
Conclusión: cuando el sistema cuántico se rompe, la realidad se define por una de las opciones. Sólo veremos al gato vivo o muerto, nunca ambas. Este proceso de tránsito de la realidad cuántica a nuestra realidad clásica se llama decoherencia, y es la responsable de que veamos el mundo tal y como lo conocemos. Es decir, una únicarealidad.
¿Qué se interpreta en el experimento?
· Siguiendo la interpretación de Copenhague , en el momento en que abramos la caja, la sola acción de observar modifica el estado del sistema tal que ahora observamos un gato vivo o un gato muerto. Este colapso de la función de onda esirreversible e inevitable en un proceso de medida, y depende de la propiedad observada. Es una aproximación pragmática al problema, que considera el colapsocomo una realidad física sin justificarlo completamente. El Postulado IV de la mecánica cuántica expresa matemáticamente cómo evoluciona el estado cuánticotras un proceso irreversible de medida.
· En la interpretación de los «muchos mundos» («many-worlds»),formulada por Hugh Everett en 1957, el proceso de medidasupone una ramificación en la evolución temporal de la función de onda. El gatoestá vivo y muerto a la vez pero en ramas diferentes del universo: ambas son reales, pero incapaces de interactuar entre sí debido a la de coherencia cuántica .
· En la interpretación del colapso objetivo , la superposición de estados se destruye aunque no se produzca observación,difiriendo las teorías en que magnitud física es la que provoca la destrucción (tiempo, gravitación, temperatura, términos no lineales en el observable correspondiente). Esa destrucción es lo que evita las ramas que aparecen en la teoría de los multi universos. La palabra"objetivo" procede de que en esta interpretación tanto la función de onda como el colapso de la misma son "reales", en el sentido ontológico. En la interpretación de los muchos-mundos, el colapso no es objetivo,y en la de Copenhague es una hipótesis ad hoc .
· La interpretación relacional rechazala interpretación objetiva del sistema, y propone en cambio que los estados delsistema son estados de relación entre el observador y el sistema. Distintos observadores, por tanto, describirán el mismo sistema mediante distintas funciones de onda. Antes de abrir la caja, el gato tiene información sobre el estado del dispositivo, pero el experimentador no tiene esa información sobrelo que ha ocurrido en la caja. Así, para el gato, la función de onda del aparato ya ha colapsado, mientras que para el experimentador el contenido de la caja está aún en un estado de superposición. Solamente cuando la caja se abre,y ambos observadores tienen la misma información sobre lo que ha pasado, las dos descripciones del sistema colapsan en el mismo resultado.
· La interpretación asambleística o estadística interpreta la función de onda como una combinación estadística de múltiples sistemas idénticos. La superposiciónes una abstracción matemática que describe este conjunto de sistemas idénticos; pero cuando observamos un sistema individual, el resultado es uno de los estados posibles. Sin embargo, esta interpretación es incapaz de explicar fenómenos experimentales asociados a partículas individuales, como la interferencia de un solo fotón en la versión cuántica del experimento de Young .
¿Probabilidad?
Generalmente consideramos a la probabilidad como un axioma matemático que estima la tendencia que tiene algo aocurrir en el universo físico. Pero un nuevo trabajo científico realizado por Andreas Albrecht de la Universidad de California, en Davis, sugiere que la probabilidad es algo que existe en la naturaleza, embebida en las fluctuacionescuánticas. Esto, en otras palabras, significa que al tirar una moneda al aire, o al realizar cualquier acción, detonamos un proceso cuántico a nivel molecular que es el que determina de qué lado cae. Lo interesante aquí es quese plantea que el mundo cuántico, con todas sus extrañas propiedades, define cualquier situación de la realidad macroscópica
Entendamos mejor en un video
En The Big BangTheory
El experimento del gato de Schrödinger o paradoja de Schrödinger
un experimento imaginario concebido en 1935 por el físico austríaco Erwin Schrödinger para exponer una de las interpretaciones más contra intuitivas de la mecánica.
¡Un gato en una caja!
Los gatos (clásicos) están hechos de átomos (Cuánticos). Erwin Schrödinger imaginó que esto podría ocurrirle aun gato, pero no se lo hagas a tu gato (Schrödinger tampoco lo se lo hizo al suyo). Imaginó que encerraba un gato en una caja (opaca e insonorizada) con una dosis de veneno, un detector de radiación y un poco de material radioactivo. Cuando el detector zumba (porque un átomo emite radiación), el veneno se libera automáticamente. Después de un rato en la caja, ¿sigue vivo el gato? Los átomos de la caja (incluido el gato) siguen todos los caminos posibles: en algunos, seproduce radiación y se libera el veneno; pero en otros, no. solo si abrimos la caja y hacemos una observación descubrimos si el gato ha sobrevivido. Antes de eso, el gato no está ni exactamente vivo ni exactamente muerto: en cierto modo es una combinación de las dos cosas.
¿que se interpreta en el experimento?
¿Qué ha ocurrido? Si ambas posibilidades se cumplen y son reales, ¿por qué sólo vemos una? La explicación es que el experimento aplica las leyes cuánticas, pero el gato no es un sistema cuántico. La cuántica actúa a escala subatómica y sólo bajo determinadas condiciones. Sólo es válida en partículas aisladas. Cualquier interacción con el entorno hace que las leyes cuánticas dejen de aplicarse.
Muchas partículas juntas interactúan entre sí, por eso la cuántica no vale en el mundo de lo grande,como el gato. Tampoco cuando hay calor, pues el calor es el movimiento de los átomos interactuando. Y el gato es materia caliente. Pero lo más sorprendentees que incluso nosotros, al abrir la caja y observar el resultado del experimento, interactuamos y lo contaminamos.
Así es. Una curiosa característica de la cuántica es que el mero hecho de observar contamina el experimento y define una realidad frente a las demás. Einstein expresaba así su desconcierto: "¿quiere esto decir que la Luna no está ahí cuando nadie la mira?"
Conclusión: cuando el sistema cuántico se rompe, la realidad se define por una de las opciones. Sólo veremos al gato vivo o muerto, nunca ambas. Este proceso de tránsito de la realidad cuántica a nuestra realidad clásica se llama decoherencia, y es la responsable de que veamos el mundo tal y como lo conocemos. Es decir, una únicarealidad.
¿Qué se interpreta en el experimento?
· Siguiendo la interpretación de Copenhague , en el momento en que abramos la caja, la sola acción de observar modifica el estado del sistema tal que ahora observamos un gato vivo o un gato muerto. Este colapso de la función de onda esirreversible e inevitable en un proceso de medida, y depende de la propiedad observada. Es una aproximación pragmática al problema, que considera el colapsocomo una realidad física sin justificarlo completamente. El Postulado IV de la mecánica cuántica expresa matemáticamente cómo evoluciona el estado cuánticotras un proceso irreversible de medida.
· En la interpretación de los «muchos mundos» («many-worlds»),formulada por Hugh Everett en 1957, el proceso de medidasupone una ramificación en la evolución temporal de la función de onda. El gatoestá vivo y muerto a la vez pero en ramas diferentes del universo: ambas son reales, pero incapaces de interactuar entre sí debido a la de coherencia cuántica .
· En la interpretación del colapso objetivo , la superposición de estados se destruye aunque no se produzca observación,difiriendo las teorías en que magnitud física es la que provoca la destrucción (tiempo, gravitación, temperatura, términos no lineales en el observable correspondiente). Esa destrucción es lo que evita las ramas que aparecen en la teoría de los multi universos. La palabra"objetivo" procede de que en esta interpretación tanto la función de onda como el colapso de la misma son "reales", en el sentido ontológico. En la interpretación de los muchos-mundos, el colapso no es objetivo,y en la de Copenhague es una hipótesis ad hoc .
· La interpretación relacional rechazala interpretación objetiva del sistema, y propone en cambio que los estados delsistema son estados de relación entre el observador y el sistema. Distintos observadores, por tanto, describirán el mismo sistema mediante distintas funciones de onda. Antes de abrir la caja, el gato tiene información sobre el estado del dispositivo, pero el experimentador no tiene esa información sobrelo que ha ocurrido en la caja. Así, para el gato, la función de onda del aparato ya ha colapsado, mientras que para el experimentador el contenido de la caja está aún en un estado de superposición. Solamente cuando la caja se abre,y ambos observadores tienen la misma información sobre lo que ha pasado, las dos descripciones del sistema colapsan en el mismo resultado.
· La interpretación asambleística o estadística interpreta la función de onda como una combinación estadística de múltiples sistemas idénticos. La superposiciónes una abstracción matemática que describe este conjunto de sistemas idénticos; pero cuando observamos un sistema individual, el resultado es uno de los estados posibles. Sin embargo, esta interpretación es incapaz de explicar fenómenos experimentales asociados a partículas individuales, como la interferencia de un solo fotón en la versión cuántica del experimento de Young .
¿Probabilidad?
Generalmente consideramos a la probabilidad como un axioma matemático que estima la tendencia que tiene algo aocurrir en el universo físico. Pero un nuevo trabajo científico realizado por Andreas Albrecht de la Universidad de California, en Davis, sugiere que la probabilidad es algo que existe en la naturaleza, embebida en las fluctuacionescuánticas. Esto, en otras palabras, significa que al tirar una moneda al aire, o al realizar cualquier acción, detonamos un proceso cuántico a nivel molecular que es el que determina de qué lado cae. Lo interesante aquí es quese plantea que el mundo cuántico, con todas sus extrañas propiedades, define cualquier situación de la realidad macroscópica
Entendamos mejor en un video
En The Big BangTheory
me agrada esta serie. 
