Física con sabor a filosofía

EL Gato de Schrödinger es un experimento imaginario en la rama de la física cuántica, en donde una partícula tiene 50% de probabilidades de dispararse en un tiempo y dirección determinada, provocando la muerte hipotética de un gato. Aunque no se trate del gato.

El experimento es así. Tenemos: una caja grande, una botella que contiene gas venenoso, un dispositivo que se accione para romper la botella, y un gato. Toda vez que la partícula se dispara en una dirección probable, el dispositivo se accionará, romperá la botella, y el gato muere.
Sin embargo, hasta que abramos la caja, no se puede determinar el estado del gato, está vivo y muerto al mismo tiempo, sólo podemos especular sobre la potencialidad del estado final del gato y nada sobre el propio gato.

La interpretación de Copenhague, siguiendo el principio de incertidumbre que dice que no se puede conocer simultáneamente con absoluta precisión la posición y el momento de una partícula, determina que "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. Esto se debe a una propiedad física llamada superposición cuántica que explica que el comportamiento de las partículas a nivel subatómico no puede ser determinado por una regla estricta que defina su función de onda."

Es decir, sólo el hecho de observar el interior de la caja permite que el gato viva o muera. Hasta el momento en que interviene 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. El observador es tan importante como el sistema que observa. Sin él, el sistema está indefinido entre cualquiera de las situaciones posibles.

El experimento se formuló en el año 1935, de ahí en adelante se han desarrollado varias interpretaciones que lo acompañan, en relación a la explicación de la dualidad del estado del gato. ¿Cómo puede estar vivo y muerto al mismo tiempo? Una de las más estudiadas es la interpretación de los universos paralelos en donde el gato está vivo y muerto en distintas ramas del universo y al abrir la caja, la interacción entre observador – gato, será distinta en cada mundo.

La interpretación relacional, complementa el experimento partiendo del hecho de que tanto el observador como el gato e incluso el aparato están dominados por las mismas reglas cuánticas, por lo tanto el gato puede ser también observador, y posee información acerca de lo ocurrido incluso antes de que el experimentador, quien solo cuenta con las probabilidades. Solamente cuando la caja se abre, y ambos observadores tienen la misma información sobre lo que ha pasado, los dos estados del sistema colapsan en el mismo resultado, y el gato está entonces vivo o muerto.

Años después se propuso otro experimento imaginario, denominado Suicidio Cuántico, el cual trata de observar el experimento desde la perspectiva del gato. El juego de la ruleta rusa, lo ejemplifica, un hombre con un arma cargada que se dispara a si mismo, tiene 50% de probabilidades de morir. "El arma es manipulada por una máquina que mide la rotación de una partícula subatómica. Cada vez que el hombre apriete el gatillo el arma se disparará dependiendo del sentido de la rotación de la partícula: Si gira en sentido horario el arma dispara, en sentido contrario no lo hace."

"Según la interpretación de Copenhague, con cada ejecución del experimento existe un 50% de posibilidad de que el arma sea disparada y el hombre muera: finalmente el experimentador morirá. La teoría de los universos múltiples, por su parte, plantea que cada ejecución del experimento divide el universo en dos: uno en que el hombre vive y otro mundo en que muere. Después de muchas series de la prueba, habrá muchos universos. En todos ellos menos en uno el hombre dejará de existir, pero siempre habrá un universo donde siga existiendo. Desde el punto de vista del hombre, por mucho que apriete el gatillo del arma nunca se disparará, toda vez que su conciencia seguirá existiendo en muchos de los universos. Esto último es lo que se denomina inmortalidad cuántica."