El Tamiz

Ignora lo accesorio, atesora lo esencial

Cuántica sin fórmulas - El gato de Schrödinger

Tras una pausa más larga de lo que hubiera deseado, hoy seguimos buceando en las brumosas aguas de la mecánica cuántica, en la serie Cuántica sin fórmulas. Es muy difícil entender este artículo sin tener claros los tres últimos de la serie, de modo que una recomendación: si eres un tamicero añejo, relee esas tres entradas (estados cuánticos, eigenestados y superposiciones cuánticas), pues hace bastante tiempo y tal vez no las recuerdes demasiado bien; si eres un recién llegado, creo que sería aún mejor que empezases la serie por el principio o te va a parecer aún más inaccesible de lo que ya es de por sí.

Afortunadamente, este artículo es menos denso que los tres que lo precedieron, y no introduce conceptos nuevos, con lo que no hace falta que recomiende aspirinas para leerlo. De hecho, como alguna otra entrada de la serie, funciona bien como baremo: si no te pierdes al leerlo es que has entendido las últimas entradas de la serie. ¡Ojo! Te prevengo contra el peligro contrario: si el experimento te parece una estupidez con una solución obvia es que no has entendido la serie hasta ahora.

Es mucho más profundo de lo que parece, y tantos físicos insignes no han estado discutiendo (y aún siguen) sobre él durante décadas porque sean unos imbéciles de mente obtusa. Es un experimento mental en el que se mira, cual espejo, toda interpretación que se precie de la mecánica cuántica. Empezaremos a hablar del gato de Schrödinger. Esta primera entrada será una introducción al problema, que atacaremos desde distintas interpretaciones y nos llevará a lugares bastante raros de la cuántica. Pero paciencia, como siempre.

Cuando definimos lo que es un estado cuántico dentro de la teoría, recordarás que lo hicimos de una manera bastante cautelosa. Permite que me cite a mí mismo para discutir el asunto en este artículo:

Un estado cuántico es un objeto matemático que contiene la información de que disponemos sobre un sistema físico; idealmente, si la cuántica es una teoría completa y conocemos el sistema perfectamente, un estado cuántico contiene toda la información acerca del sistema.

La primera frase es una definición, y no hay mucho que discutir ahí. De hecho, los estados cuánticos son herramientas matemáticas, como las formulaciones de Heisenberg y Schrödinger, que permiten realizar predicciones científicas de una precisión tan extraordinaria que, desde muy pronto, prácticamente nadie cuestionaba unos ni otras. Pero la segunda frase tiene un condicional como una catedral, como no puede ser de otra manera si queremos ser rigurosos – si la teoría cuántica, por ejemplo, no es una teoría completa, un estado cuántico es algo con un valor muy relativo, mientras que si es una teoría completa y conozco el estado cuántico completo de un sistema, conozco el sistema todo lo bien que puede ser conocido.

Por ejemplo –un poco tonto, como casi todos los que pongo, pero qué se le va a hacer–: imagina que tú tienes una moneda, y te vas al interior de una habitación. Mientras estás allí, colocas la moneda sobre una mesa como te parece, y sales de la habitación. Si me informas de que has colocado la moneda sobre la mesa, pero no de si la moneda muestra cara o cruz, para mí el estado de la moneda será $\frac{1}{\sqrt{2}} \left | cara \right \rangle + \frac{1}{\sqrt{2}} \left | cruz \right \rangle$, ya que no hay nada que me haga suponer que una posibilidad es más probable que la otra. Por cierto, si lo que acabo de decir te ha sonado a chino es que no has seguido mi consejo y releído los artículos anteriores.

Pero, como comprenderás, en ese caso estamos dando una definición suave o blanda del concepto de estado de la moneda. Tú sabes perfectamente qué lado muestra la moneda. Yo no, pero no porque no esté definido en sí mismo, ni porque sea imposible conocerlo, sino porque no tengo toda la información que es posible tener sobre la moneda. En el caso de la moneda hay una diferencia muy intuitiva entre el “estado real” de la moneda y el “estado de información” que representa mi conocimiento sobre la moneda, ya que no tengo más que preguntarte (por ejemplo) para cambiar mi conocimiento sobre la moneda sin cambiarla a ella. Son conceptos claramente separados.

En el caso de un electrón, un fotón o un átomo, es mucho más difícil saber si lo que conozco sobre ellos es todo lo que se puede conocer o no lo es. Por eso en esos casos es muy complicado saber si lo que conozco es el “estado de información” o el “estado real” de lo que estoy estudiando. Las ecuaciones de la cuántica no distinguen entre ambos, pero eso no quiere decir que muchos físicos se conformaran con eso. Crearon interpretaciones de las ecuaciones y las predicciones que éstas realizaban.

Algunos de ellos, como Heisenberg y Bohr, desarrollaron la Interpretación de Copenhague, de la que ya hemos hablado en la serie con anterioridad, ya que ha sido durante décadas –y sigue siendo, aunque seamos conscientes de sus limitaciones– la interpretación más extendida de la cuántica. Esta interpretación se basa en varios principios, y varía bastante según a quién le preguntes. Sin embargo, aquí tienes los cuatro princpios esenciales expuestos por Bohr y Heisenberg; el primero debería ya ponerte las orejas alerta. La negrita es mía:

  1. Un sistema está completamente definido por una función de onda, que representa el conocimiento del sistema por parte de un observador.

  2. (Principio de indeterminación) No es posible conocer los valores de todos los observables del sistema al mismo tiempo; sí lo es establecer leyes probabilísticas sobre ellos.

  3. (Principio de complementariedad) Las cosas tienen una naturaleza dual, y se comportan como partículas o como ondas, pero no como ambas a la vez.

  4. (Principio de correspondencia) La descripción cuántica de sistemas macroscópicos tiende a la descripción clásica de esos sistemas, según la probabilidad tiende hacia la estadística en un número muy grande de medidas.

Como puedes ver, el primer principio de la Interpretación de Copenhague invalida el estado $\frac{1}{\sqrt{2}} \left | cara \right \rangle + \frac{1}{\sqrt{2}} \left | cruz \right \rangle$ de la moneda como estado cuántico del sistema. Ese estado representa información, pero no toda la información que se puede tener sobre el sistema. Es información, pero no un estado cuántico, pues no todo conjunto de información sobre un sistema es un estado cuántico, sólo los que contienen toda la información del sistema lo son. Entender esta diferencia es esencial para comprender la diferencia entre esta interpretación y otras, y por qué el problema del gato no es una estupidez.

Por el contrario, si conozco la posición y el momento de una partícula con la máxima precisión posible (que no es infinita para ambos, como ya sabes), y escribo esa información sobre la partícula como objeto matemático, eso sí es un estado cuántico de acuerdo con la Interpretación de Copenhague, porque conocido ese objeto matemático se conoce el sistema tan bien como es posible conocerlo. Siento ser repetitivo, pero este concepto es fundamental.

Ese primer principio produjo un intensísimo escozor mental a muchos físicos, ya que supone la verdadera ruptura con las ideas anteriores de realidad objetiva, como hemos mencionado ya anteriormente en El Tamiz. No es que un estado cuántico sea probabilístico porque no hayamos obtenido toda la información del sistema: el estado cuántico es toda la información del sistema. En resumen: Dios juega a los dados. Esto era inaceptable para muchos, entre ellos Einstein y Schrödinger, que trataron de encontrar agujeros en la interpretación de Copenhague y de proponer otras alternativas.

Es importante que entiendas, antes de que discutamos otras interpretaciones alternativas de la mecánica cuántica, que divagar es fácil, pero no siempre es ciencia. Una interpretación es científicamente relevante, entre otras cosas, si es falsable. Yo podría decir, por ejemplo, que es imposible conocer a la vez la posición y la velocidad de un electrón porque, cuando intento medir una, un demonio invisible (que nunca jamás podríamos ver de ningún modo porque no está en nuestro Universo, pero es capaz de afectarlo imperceptiblemente) le da un golpe al electrón y lo mueve o altera su velocidad. Y eso puede ser interesante o divertido, pero no es ciencia.

Einstein discutió durante bastante tiempo con Bohr y sus partidarios, y ya hemos dedicado un artículo a esos debates. Allí hablamos de la paradoja EPR, que Einstein publicó junto con Podolsky y Rosen en 1935. El mismo año, en parte como reflexión ante esa paradoja, Erwin Schrödinger propuso otro experimento mental que trataba de mostrar lo absurdo de llevar la interpretación de Copenhague a sus últimas consecuencias: la paradoja del gato de Schrödinger.

El artículo de Schrödinger, en la revista alemana Die Naturwissenschaften (Las Ciencias Naturales), es bastante largo, y trata de desmontar las ideas de Bohr y compañía de diversas maneras. En lo que se refiere al gato, la parte más memorable del artículo, Schrödinger intenta mostrar cómo es fácil suponer que un estado cuántico representa absolutamente la información completa de un sistema cuando hablamos, por ejemplo, del espín de un electrón, o de la probabilidad de que una partícula sufra el efecto túnel, pero no cuando hablamos de cosas macroscópicas.

Sin más preámbulos, aquí tienes una traducción del párrafo en cuestión:

Pueden incluso plantearse casos bastante absurdos. Un gato está encerrado en una cámara de acero, junto con el siguiente aparato (que debe ser protegido frente a una posible injerencia por parte del gato): en un contador Geiger hay una minúscula cantidad de una sustancia radioactiva, tan pequeña que tal vez, en el transcurso de una hora, uno de los átomos se desintegre, pero también, con igual probabilidad, ninguno lo haga; si sucede, el tubo del contador Geiger se descarga y, a través de un relé, libera un martillo que rompe un pequeño frasco de acido cianhídrico. Si se deja este sistema aislado durante una hora, podríamos decir entonces que el gato seguirá vivo si ningún átomo se ha desintegrado. La función de onda de este sistema expresaría esto incluyendo el gato vivo y el gato muerto (perdón por la expresión) mezclados o esparcidos a partes iguales.

Es decir, como hay un 50% de probabilidades de que se haya desintegrado algún núcleo y un 50% de que no, hay un 50% de probabilidades de que el gato esté vivo y un 50% de que esté muerto, y no estaré seguro de cuál de las dos posibilidades es real hasta que abra la caja. De acuerdo con la notación de Dirac que expliqué en los artículos anteriores, podemos describir el estado del gato antes de abrir la caja así: $\frac{1}{\sqrt{2}} \left | vivo \right \rangle + \frac{1}{\sqrt{2}} \left | muerto \right \rangle$. Pero ¿qué quiere decir eso exactamente? Es una cosa hablar de estados del núcleo que se desintegra o no, y una muy distinta de algo, como un gato, que es cercano a nuestra experiencia. ¡O el gato está vivo, o está muerto! ¿O no?

El experimento mental de Schrödinger plantea preguntas fundamentales sobre el concepto de estado y de realidad, de observación y localidad, como veremos luego; preguntas que toda interpretación de la mecánica cuántica que se precie debe responder. De hecho, una manera relativamente sencilla de presentar una interpretación determinada de la cuántica es responder a la pregunta, ¿Cómo se describe el caso del gato de Schrödinger con esta interpretación?.

Por ejemplo, supón que eres un partidario de Einstein, y piensas que la naturaleza probabilística de la cuántica no se debe a propiedades inherentes a la materia, sino a que no conocemos todas las variables del sistema. ¿Cómo explicarías entonces el caso del gato de Schrödinger? Básicamente así: el gato está en todo momento vivo o muerto. Si digo que el gato está $\frac{1}{\sqrt{2}} \left | vivo \right \rangle + \frac{1}{\sqrt{2}} \left | muerto \right \rangle$, estoy diciendo más sobre mi propia información sobre el problema que sobre el propio gato. Mi información es incompleta; desconozco si se ha desintegrado un núcleo o no porque estoy tratando el problema de manera probabilística debido a mi conocimiento parcial sobre el comportamiento de los átomos. Si tuviera en cuenta todas las variables del problema, el estado del gato siempre sería $\left | vivo \right \rangle$ o $\left | muerto \right \rangle$.

Gato de Schrödinger

El gato según Einstein: o está vivo o está muerto, independiendemente de que lo miremos o no. Crédito: Wikipedia/FDL.

Por lo tanto, cuando abro la caja no sucede nada especial: el gato es el mismo de antes. El estado del gato cambia simplemente porque lo hace mi información sobre él, y entonces lo conozco perfectamente. Dicho mal y pronto, según Einstein el gato no está borroso, es que nosotros tenemos unas gafas mal ajustadas, tenemos que buscar unas mejores.

Heisenberg, por el contrario, frunciría las cejas ante la explicación de Einstein. Lo que sucede, según la versión más “dura” de la Interpretación de Copenhague, es que el estado $\frac{1}{\sqrt{2}} \left | vivo \right \rangle + \frac{1}{\sqrt{2}} \left | muerto \right \rangle$ es toda la información que es posible obtener sobre el gato. A efectos prácticos, para un científico que se enfrenta al problema, es el gato. La indeterminación sobre su estado no se debe al hecho de que no conozcamos bien el comportamiento de los átomos y sus desintegraciones: se debe al hecho de que una partícula en un pozo de potencial finito puede escapar de él en cualquier momento y no es posible asegurar cuándo lo hará, ni siquiera si lo hará, sólo realizar predicciones probabilísticas.

Gato de Schrödinger

El gato según Heisenberg: Hasta que lo miramos, el gato está $\frac{1}{\sqrt{2}} \left | vivo \right \rangle + \frac{1}{\sqrt{2}} \left | muerto \right \rangle$. Crédito: Wikipedia/FDL.

Cuando abro la caja, la función de onda se colapsa y mido uno de los autoestados del gato. Es decir, según Heisenberg el gato está borroso y se hace nítido al abrir la caja. No tiene sentido preguntarse sobre si “realmente” estaba vivo o muerto antes de ese momento, ya que no hemos medido el observable.

Tanto la interpretación de Einstein como la de Heisenberg tienen problemas serios, y hablaremos de ellos (y de otras interpretaciones alternativas, como los Universos paralelos y otras aún más raras) más adelante, pero la importancia del experimento mental de Schrödinger es cómo diferencia las distintas interpretaciones a un nivel que es fácil de entender, ya que se refiere a algo que podemos imaginar fácilmente e incluso experimentar en cierto sentido. Es algo mucho más cercano que un núcleo atómico o un fotón.

En él se ponen de manifiesto algunas lagunas enormes de la Interpretación de Copenhague, como el propio hecho de la medida: ¿qué es “medir” en este experimento? ¿Abrir la caja? ¿Cómo modifica al gato el que yo abra la caja, cuando la desintegración se ha producido (o no) en el pasado? ¿Qué es lo relevante, el hecho de que yo conozca el resultado o el proceso físico de la medida? ¿Por qué se trata cuánticamente al gato y la caja, pero no a mí ni al proceso de medida?, etc.

Además, el hecho de que el gato sea un ser vivo plantea preguntas adicionales: ¿cuál es el estado del gato para el propio gato? ¿es el mismo que para mí, que estoy fuera de la caja? Si abro la caja y el gato sigue vivo, debe tener recuerdos de lo que sucedió antes; ¿se recuerda a sí mismo siempre vivo, o como una superposición de vivo y muerto? Es más, si una persona diferente de mí abre la caja, ¿qué le sucede al estado del gato? Si en vez de un gato meto en la caja a una persona que puede relatar con posterioridad lo que ha sucedido, ¿qué contaría?

En resumen, el experimento del gato muestra la clave de las diferencias entre unas interpretaciones y otras: ¿es el estado cuántico una entidad con existencia propia, es sólo una abstracción de mi conocimiento incompleto, o no tiene sentido hacerse esa pregunta?

Afortunadamente, las interpretaciones de la cuántica (las interpretaciones científicas, debería decir, porque hay mucho charlatán por ahí) realizan predicciones que pueden comprobarse empíricamente, y algunas son predicciones incompatibles con otras interpretaciones. Es posible diseñar experimentos que demuestren que una u otra característica de una interpretación concreta es falsa o verdadera, aunque algunos de estos experimentos no se hayan realizado aún por problemas prácticos (otros sí lo han hecho, y hablaremos de ellos en el futuro).

El experimento mental del gato es importante además porque, en él, Schrödinger hace mención de un término que hoy en día utilizamos hasta la saciedad y tiene implicaciones muy serias, según la interpretación que le demos. Este término es Verschränkung, que podemos traducir como entrelazamiento o, más específicamente (para no confundir), entrelazamiento cuántico. Existe, en el caso del gato y la muestra de material radioactivo, una conexión íntima entre sus estados cuánticos – están entrelazados. A este concepto dedicaremos la siguiente entrega de la serie, dentro de unos días.

Para saber más:

Ciencia, Cuántica sin fórmulas, Física

68 comentarios

De: meneame.net
2009-03-10 20:26:43

Cuántica sin fórmulas - El gato de Schrödinger...

[c&p] El experimento mental de Schrödinger plantea preguntas fundamentales sobre el concepto de estado y de realidad, de observación y localidad, como veremos luego; preguntas que toda interpretación de la mecánica cuántica que se precie debe respo...


De: chamaeleo
2009-03-10 23:02:34

En mi opinión, el tema está en que a escala macroscópica estamos constantemente "midiendo" cosas y colapsando la función de onda.
Es decir, no hace falta que nosotros miremos al gato para colapsar la función de onda. Casi cualquier material de la caja, fotón, el propio gato, se están "midiendo" entre ellos.
La probabilidad de que un material macroscópico no se esté "automidiendo" o "interaccionando" deberá ser tremendamente pequeña.
Se podría plantear un experimento similar al del gato, pero en lugar de gato, primero se prueba con unos pocos átomos, después con más átomos, e ir subiendo la complejidad del sistema a medir.
La palabra "medir" la pongo entre comillas, porque después de leer este artículo, veo que su significado tiene mucha miga. ¿Qué significa medir? ¿Que ocurre físicamente cuando medimos o interaccionamos?
Por cierto, Pedro, estás haciendo una obra maestra. Por ahí afuera no se encuentra un artículo de mecánica cuántica que exponga las cosas de forma tan clara cómo lo haces tú.


De: Lucas
2009-03-11 00:57:30

Muy buena entrada, una gran exposición del problema.

Me quedo con la sed del próximo artículo; apuesto a que será uno de los mejores de la serie :)

Saludos.


De: juanjoluna
2009-03-11 09:04:06

Me acabo de leer toda la serie de Cuántica sin fórmulas de un tirón. Qué buen sabor de boca!


De: Alb
2009-03-11 11:38:17

En mi opinión, es un error plantear que existe una caja que "encierra" al gato, y que nosotros estamos fuera y al margen de lo que ocurra al gato.

Hay un entrelazamiento cuantico entre el gato y el material radiactivo, Pero nosotros tambien estamos entrelazados con ambos.

El gato esta semivivo y semimuerto, pero nuestro estado es Semi viendo gato vivo y semi viendo gato muerto.

No vemos un gato semivivo, ya que nosotros y nuestra observación tambien esta entrelazada con el material radiactivo.


De: Alf
2009-03-11 12:14:22

Creo que el quid de la cuestión está en "¿qué es medir?". Pensemos en una variante del experimento: dentro de la caja, junto con el gato, hay una videocámara grabando. Una vez abrimos la caja, y vemos el estado del gato, cogemos la videocámara y visionamos lo que ha grabado. ¿Estaba también la grabación en un estado "borroso" y se ha colapsado al iniciar la reproducción? ¿O es que el mero acto de grabación de la cámara se considera una medición (y ha colapsado la función de onda del gato)? ¿Es la cámara un observador?

Siguendo este razonamiento, lo que ocurre (al menos, ésa es mi interpretación) es que el contador Geiger está realizando mediciones constantemente. El gato nunca está en un estado borroso, pues el contador del experimento, como su función es precisamente "medir" el estado del átomo que inicia todo el proceso (se desintegra o no se desintegra), está colapsando la función de onda de dicho átomo.


De: Alb
2009-03-11 12:57:20

Yo lo que no entiendo, es ¿Por que hay que poner un gato? ¿No basta con que caiga el martillo?

Según todos los códigos éticos de experimentación con animales, estos solo se pueden justificar si no existen alternativas. Y aquí las alternativas son mas que evidentes.

Ya se que es un experimento meramente teórico, pero sigo sin entender que pinta el gato en todo esto.

Creo recordar que a Einstein nunca le gusto que se mataran gatos de manera tan innecesaria.


De: Osvaldo J. Schiavoni
2009-03-11 13:34:52

Yo acabo de descubrir, aplicando mis conocimientos de física cuántica, por qué los desodorantes para baños que van en el inodoro son contraproducentes: su función es, obviamente, disminuir los malos olores, pero cuando una persona (sea hombre o mujer) va y orina de parada, no puede resistir la tentación de apuntar el chorro al dispositivo. Dado que este está colgado del borde del inodoro, según el principio de incertidumbre de Heisenberg, es muy probable que el chorro se desvíe y salpique el exterior del inodoro, con lo cual el aparato produce un efecto contrario al que se proponía. Habría que analizar cómo se siente el aparato, debido a esta profunda contradicción.


De: kemero
2009-03-11 16:16:03

Pedro, me dejaste mas manija* que el último capítulo de Prison Break. Había leído varias veces este experimento mental, el cual me parecía medio tonto, pero no fue sino hasta hoy que lo entendí y la explicación del principio fue fundamental para eso.

Igualmente, debo decirte que no conseguiste que cambiara de equipo, sigo siendo hincha del "Paradoja EPR F. C. ", y a toda voz grito en los tablones de la tribuna que ¡Dios NO juega a los dados! :D ...el gato o esta vivo o esta muerto independientemente de nosotros. Es como esa tan conocida frase: "si cae un árbol en el bosque y no hay nadie para escucharlo, hace ruido?" la respuesta es sí, aunque no estemos ahí hace ruido. ¿Autoritario el pibe, no? jajajaja

Eso sí, lograste que valorara mucho mas el otro punto de vista. Espero ansioso el próximo artículo :)


De: kemero
2009-03-11 16:16:43

Manija = quedarse con las ganas.


De: Apoxia
2009-03-11 16:41:16

Alb. El experimento es mental, nunca se ha puesto un gato xD se utiliza como dice el artículo porque es cercano a nosotros, y nos da un choque intuitivo mayor a la hora de plantear el problema. Eso por una parte, la otra seguramente es que schrodinger propuso lo del gato, caló la idea del gato medio vivo y medio muerto, y ha perdurado lo del minino hasta nuestro dias.


De: Macluskey
2009-03-11 16:57:50

Después de leerlo tres veces (es que uno no da para más...) creo que Alf tiene toda la razón.

El experimiento es un bobada... porque sí que hay alguien en el experimento que está permanentemente midiendo y colapsando la función de onda (qué bonito: "colapsando la función de onda"... a ver cómo meto yo esto en alguna conversación...). En una palabra, quizá NOSOTROS no sabemos si el gato está vivo o muerto, pero EL CONTADOR GEIGER SÍ que lo sabe. O sea, que no hay tutía.

Paradoja EPR desmontada otra vez.

¿O no?

Jo, no estoy seguro de entender nada... a mí es que me sacan de mis bitios...


De: Milo Tindle
2009-03-11 21:58:35

Propongo que Pedro se meta en una caja (amplia, ¡por supuesto!), y que en lugar de un frasco letal, pongamos una luz que se encienda..o no. Luego, al abrir, que nos explique qué se siente al estar "borroso" ;P


De: Lluis
2009-03-12 09:51:36

Para mi próxima vida pido un deseo: Ir al cole donde Pedro da clases. Eso, unido a que ya había pedido que la compañera de pupitre sea Cameron Diaz, hará mis años de colegio una época estupenda.


De: Powait
2009-03-12 15:58:07

Ahora sé lo que se siente al leer una de tus series y tener que esperar al siguiente artículo... ¡Quiero más! xD
Felicidades por tu página, Pedro. Es sorprendente cómo consigues hacer todo tan transparente, incluso para mi que soy de artes, y por mucho que me haya gustado siempre la ciencia, nunca había llegado a entender claramente estas cuestiones.
¡Todos te animamos a seguir así! ;)

PD: ¿Tienes horas de tutoría para los que somos más profanos?
Es broma... no me echéis como cena a los chulthucitos. xD


De: Powait
2009-03-12 16:01:25

Vale... merezco que me coman. Cthulhucitos, perdón por la patada a Phillips Lovecraft. xD


De: Ismael IM
2009-03-12 16:47:38

Pedro, perdona por meter publicidad, pero creo que el artículo interesa: http://www.microsiervos.com/archivo/ciencia/avances-existencia-realidad-existe.html


De: Pedro
2009-03-12 17:08:09

@ Lluis,

Díselo a mis alumnos, que algunos no están tan contentos :P A ti no puedo darte clase ya, pero a tus hijos sí; si los traes (si/cuando los tengas) te los cuidaré como oro en paño :)


De: Alburton
2009-03-12 18:53:40

No te preocupes Powait,lo has escrito correctamente ,solo que en el acento usado por los seguidores de Rhl'ye Fhang Katang! xD

Para que este comentario no sea tan solo una chorrada aprovecho para adular a Pedro por el gran trabajo que estas haciendo trayendo la mecanica cuantica (y la relatividad!) a los que no estudiamos fisicas.
A pesar de que esta no haya sido mi entrada favorita. Y no lo ha sido sencillamente por el tema.
La imagen del gato de Schrödinger siempre me ha parecido un poco tonta,la verdad,pero aun asi si no fuera por tus articulos no sabria expresar que es porque el concepto de observador utilizado aqui es ...bueno,pues el usado en el lenguaje del dia a dia,pero supongo que un atomo perteneciente a un bigote del gato puede ser perfectamente un observador de un atomo del ojo del mismo gato.

¿Observar en mecanica cuantica significa algo mas que interactuar?


De: Pedro
2009-03-12 19:03:28

Alburton,

Entiendo que no sea tu favorita (tampoco lo es la mía), pero escribir una serie de cuántica sin hablar del gato de Schrödinger hubiera sido... incompleto, por eso está aquí. Además, me sirve de enlace relativamente natural para hablar de entrelazamiento, computación cuántica, teletransporte, interpretaciones varias... :)

Respecto a observar e interactuar, es posible llegar demasiado lejos de ese modo: si lo único que hace a las cosas borrosas es que no las observe nadie, y cualquier interacción es observación, lo único que podría ser "borroso" es lo que no interactíua con nadie, es decir... nada. Todo interactúa todo el tiempo con todo lo demás.... ¿luego toda función de onda está permanentemente colapsada? ¿la mecánica cuántica no se aplica a nada, porque todo está siendo observado todo el tiempo?


De: Haplo
2009-03-13 13:38:49

Genial artículo Pedro. Llevaba esperando la continuación de la serie con todas las ganas del mundo.

Con esta me has vuelto a dejar con ganas de más artículos.

Saludos


De: Sablin
2009-03-13 21:02:26

Muy bueno el artículo Pedro, en la línea de toda la serie y de todos los artículos en general :D

Me ha quedado una duda. Si la interpretación de Copenhague es la más correcta (no digo que sea "la correcta" porque aquí nada es absoluto...) y se hiciera el experimento del gato de Schrördinger pero con un ser humano, te has preguntado en el artículo que qué contaría la persona, si es posible que se hubiera sentido en un estado como superposición de estar vivo y muerto. Sin embargo, ¿no estaría tal sujeto encerrado ya midiendo la realidad en el interior de la caja y, por tanto, no dejaría de tener sentido todo lo anterior? Gracias! ^^


De: xx32
2009-03-14 00:08:49

para mi, probablemente por mi falta de conocimiento, mientras el gato está en la caja, no existe para nosotros, pero de alguna manera su información se conserva, y al abrir la caja se colapsa la onda y por azar la mitad de esta información se "materializa" en el gato, vivo o muerto.
y si es una persona y el martillo sólo le pisara el pie, al colapsarse la onda comenzaría a tener recuerdos, y para enredar más la cosa, tal vez aplicando relatividad el que está en la caja mientras estaba cerrada veia la realidad desde su punto de vista y para él es el resto del mundo el que existe cuando colapsa la onda..........................


De: Takion
2009-03-15 16:34:15

Una persona, que es un objeto macroscópico, la podemos considerar hecha de partículas(también la podriamos considerar hecha de ondas).Sí esto es así,podriamos considerar que una persona no está en un estado puro, luego estaría en una mezcla de estados vivo-muerta, como el gato de Schöridenger, pero caminando por la vida tranquilamente.Entonces podríamos considerar la muerte(sin perdón por la palabra, uno se muere y listo), como un medición con lo cual colapsaría la función de onda y definiría el estado "muerto.Pero y antes de la medición,¿qué?, pues lo que dije un estado vivo-muerto.Y una vez "medido" o "muerto" nuestra función (o funciones de onda)estarian dispersas por todo el universo(whatever that may be).En definitiva parece difícil saber si estamos o vivos o muertos.De todos modos, y por lo que pueda ser, me quedo con el estado "vivo-muerto".


De: Alburton
2009-03-17 01:30:28

ACHTUNG SCHRÖDINGER!! EL GATO SE HA VUELTO EIN ZOMBI!!

-los efectos cuanticos solo tienen lugar en el reino de lo microscopico,aunque una mecanica cuantica completa debe ser capaz de explicar cualquier fenomeno sin importar su tamaño.
Pero atencion,no os confundais:
El gato no esta en una jodida onda de estado definida entre los estados vivo y muerto porque o bien esta vivo o bien esta muerto. Y lo mas probable es que este durmiendo.
Porque es un gato.

Cita:
"Todo interactúa todo el tiempo con todo lo demás…. ¿luego toda función de onda está permanentemente colapsada? ¿la mecánica cuántica no se aplica a nada, porque todo está siendo observado todo el tiempo?"

Esto explica bastante bien porque lo cuantico no juega un papel principal en nuestras vidas diarias,no? En cuanto el objeto es lo suficientemente grande como para estar compuesto de muchos atomos,estos interactuan entre si continuamente,restringiendo sus posibilidades llegando a la ilusion de un continuo estable y predecible.

Crei que el coche fantastico (kit) de la cuestion es que no todo interactua todo el rato con su alrededorl.

Otra duda Pedro,que causa que una funcion de onda colapse?


De: Mazinger
2009-03-17 14:24:58

Me complace regresar de vacaciones y encontrarme con un artículo tan interesante. Estaba deseando de que hablaras sobre el dichoso gato.

Una cuestión para que responda quien quiera: si el gatito fuese del tamaño de un átomo, ¿sería más fácil para vosotros aceptar su "borrosidad"?

El tamaño importa, según parece. :-)


De: Kenrae
2009-03-18 14:27:36

¿Hablarás de computación cuántica? Ahora tengo TODAVÍA más ganas de seguir con esta serie.


De: Pedro
2009-03-18 15:23:44

@ Kenrae,

Hablaré algo (probablemente un artículo dedicado a ella, o dentro del teletransporte), pero de los aspectos físicos, yo sólo he sido programador de rebote, y de Cobol ;)


De: Dudoso
2009-03-24 13:31:18

El gato de Schrödinger cambia de casa.

Pues sí, y se muda a una mucho más grande, en concreto a una de un año luz de arista.
De modo que tras una hora esperando a ver si el átomo se desintegra o no, abrimos la puerta (pongamos por caso que sólo hay una y pequeña) y al realizar este acto tal vez no pase nada, porque podría ocurrir que la información del gato (su luz) nos llegue dentro de medio año luz.
El abrir la puerta no influye para nada en el estado del gato, eso lo sabemos. ¿Por qué lo sabemos tan bien? Supongamos que la luz del gato me llega en medio año. Bueno, eso significa que el gato estaba a medio año luz de la puerta. Cualquier cosa que yo haya hecho al abrir la puerta tarda medio año en viajar hasta él, y otro medio año en volver a mí para que yo lo observe. Tiempo total; un año.
Pero como la luz me llega en medio año, ya puedo afirmar que la información que estoy recibiendo no tiene nada que ver con que yo haya abierto la puerta. Tal vez dentro de un año me llegue un maullido de protesta diciendo “¿Quieres cerrar? Hay corriente!!” pero por ahora no. Ahora sólo me llega la información del gato no influido por el hecho de abrir la puerta, la información del gato tal y como estaba antes de abrir.
Y está vivo o muerto.
Por supuesto, se puede pensar que el mero hecho de ver el gato es la medida, cosa que es, pero se trata de una medida inactiva, por así decir. Yo no perturbo el sistema (el gato, vamos) en modo alguno (sí lo hago, pero mi influencia llegará dentro de medio año, no ahora) y siendo así ¿Qué es lo que hace que el gato se defina? No es nada que yo haya hecho, ni siquiera es mi medida de algo.
Si el hecho de recibir la luz del gato es la medida, y el hecho de medir es lo que define si el gato está vivo o muerto, conviene precisar que un segundo antes de que la luz llegue hasta mis ojos no se ha efectuado ninguna medida y el gato sigue borroso. Un segundo después se define, pero es que el gato de verdad está a medio año luz de aquí, es decir, ya tiene que estar definido cuando la luz lo abandona (¿O si no qué? ¿Vamos a creer que no es el gato, sino el rayo de luz el que decide el estado del gato en el momento de llegar a mi ojo y luego vuelve a toda prisa para matar al gato o dejarlo vivir?)
Y si el gato ya está definido cuando la luz lo abandona, eso no se debe a nada que yo haya hecho, porque todo lo que yo haga tiene que viajar hasta el gato y llega con medio año de retraso para poder influir.

En resumen, que me inclino a creer que el gato está vivo o muerto, pero no superpuesto.

En fin, mis disculpas por tan pobre experimento mental, no doy para más (o tendría una página como la de Pedro). Por cierto, Pedro, eres el mejor que he leído nunca y de largo(y he leído mucho, ya sé que no lo parece, pero sí)


De: Mazinger
2009-03-24 17:45:09

@Pedro

"Respecto a observar e interactuar, es posible llegar demasiado lejos de ese modo: si lo único que hace a las cosas borrosas es que no las observe nadie, y cualquier interacción es observación, lo único que podría ser “borroso” es lo que no interactíua con nadie, es decir… nada. Todo interactúa todo el tiempo con todo lo demás…. ¿luego toda función de onda está permanentemente colapsada? ¿la mecánica cuántica no se aplica a nada, porque todo está siendo observado todo el tiempo?"

¡Me encanta! Después de no sé cuántos artículos sobre cuántica nos damos cuenta de que en realidad no tenemos claras las bases... Justo el tipo de sorpresas con las que me gusta vérmelas.

¡Ahora resulta que no sabemos lo que es medir! Toda una disciplina basada en la idea de que lo único relevante es aquello que se puede medir, que lo que no se puede medir poco menos que no existe... ¡Y NO SABEMOS QUÉ NARICES ES MEDIR!

Literalmente para desternillarse de risa. Urge aclararlo. No me pierdo el siguiente artículo de la serie...


De: Mazinger
2009-03-24 17:47:05

@Dudoso

Creo que el experimento que planteas es distinto, te llevas el gato al quinto pino. Así no vale. Creo.

De todos modos planteas algo que yo pregunté hace tiempo y que no me quedó muy claro. De acuerdo con la representación ondulatoria de una partícula que abandona un pozo de potencial, existe la probabilidad, por pequeña que sea, de que al abandonar el pozo emerja en el otro confín del Universo.

Esto contradice la vieja idea de que nada puede propagarse a mayor velocidad que c. ¿Con qué nos quedamos?

Apuesto por esto: existe esa probabilidad pero es tan baja que difícilmente dará, por lo que a efectos prácticos nada puede transmitirse a mayor velocidad que c.

Dicho de otra manera más chula: "la mayor velocidad de propagación tiende a c cuando el número de observaciones de partículas sin masa aumenta".

Me he pasado.


De: xx32
2009-03-24 23:56:27

creo que el problema de enfoque está en los comentarios, no importa como rayos esté el gato mientras no lo observemos, porque NO PODEMOS SABER COMO ESTÁ EL GATO SI NO LO VEMOS, para nosotros sería igual que se pusiera a jugar cartas con un pulpo, para que algo sea borroso no necesita no interactuar con nada, basta que no interactue CON EL OBSERVADOR.

si explotara una bomba atómica en china en este preciso instante nos daría igual hasta que nos enterásemos, porque toda la información de china que tenemos pertenece al pasado


De: Mazinger
2009-03-25 13:28:05

XX32, en principio estoy de acuerdo contigo. El punto de partida de la definición de un estado cuántico que describe al sistema en estudio (en este caso el gato) es el propio observador que hace la observación. Así pues, la ecuación de onda, el estado cuántico o lo que sea, es lo que él conoce sobre el sistema. Así pues, lo que vea el propio gato no es relevante para la observación que hace la persona que está fuera de la casa. Incluso lo que mida el contador geiger es también "borroso". El hecho de que haya una persona dentro viendo al gato y al contador no aumenta ni disminuye la "borrosidad" que apreciamos desde fuera.

Incluse diré, para ser coherente con lo explicado en este artículo y no sé si yendo más allá, que el estado cuántico del sistema refleja TODO lo que EL OBSERVADOR puede conocer sobre el sistema. Ojo, no TODO LO QUE SE PUEDE CONOCER SOBRE EL SISTEMA sino TODO LO QUE EL OBSERVADOR PUEDE CONOCER SOBRE EL SISTEMA.

Quizás observadores distintos puedan disponer de información diferente sobre el sistema, de modo que para uno la "borrosidad" sea menor. Por ejemplo, que una persona desde dentro de la caja nos "cante" los resultados del contador geiger quizás disminuiría nuestra "borrosidad".

Ahora bien, algo similar no puede hacerse (creo) en un sistema microscópico. A todos los efectos si medimos la posición de un electrón lo haremos con la sonda que menor lo pueda alterar, luego no hay nadie que pueda usar un sonda menor. En ese caso supongo que TODO EL CONOCIMIENTO QUE PUEDE TENER EL OBSERVADOR SOBRE EL SISTEMA coincide con TODO EL CONOCIMIENTO QUE SE PUEDE TENER SOBRE EL SISTEMA.

Y ahí no hay "tutía". A nivel macroscopio todavía podrías atreverte a afirmar que el gato "realmente está vivo". Al fin y al cabo cabe la posibilidad de meter a alguien dentro de la caja. Pero a nivel microscópico, afirmarlo es una temeridad: NO PUEDES HACER UNA OBSERVACIÓN MEJOR QUE LA QUE YA ESTÁS HACIENDO (precisión del instrumento de medida aparte, claro). ¿Cómo decir nada sobre "lo que realmente es ese mundo microscópico", si ni siquiera has tenido ni tendrás la oportunidad de experimentarlo?

No se si me explico. Seguro que no.


De: joel
2009-03-30 01:01:52

¿El gato y el material radioactivo están entrelazados?
¿No están ligados como causa-efecto?
¿Si saco al gato de la caja, dejará de estar entrelazado?

Me muero de ganas por el siguiente artículo.


De: Mazinger
2009-03-30 10:32:17

Joel, me temo que si sacas el gato de la caja seguirá entrelazado con el material radiactivo, aunque es solo una suposición. Lo digo por el experimento EPR que se menciona precisamente en este artículo. Esperemos que Pedro lo trate en el siguiente.

Imagina las posibilidades: ¿qué demonios significa que estén entrelazados? ¿Si sacamos al gato de la caja su vida o su muerte seguirá dependiendo de la desintegración de una partícula en el interior de la caja? ¿Una "medición" de si el gato está vivo significará que la partícula no se ha desintegrado? ¿Aunque estén lejos la una del otro?

Estoy deseando de saber cuales son los experimentos que se han hecho o pueden hacerse para determinar qué interpretaciones de la cuántica son correctas. Esto es un mundo de locos.


De: alejandra
2009-04-19 20:57:30

Pedro podrias escribir algo acerca de la interpretacion de matriz de densidad.


De: Pedro
2009-04-20 17:14:42

alejandra, la verdad es que no lo creo. No es algo que sepa explicar al nivel de esta serie (si es que soy capaz de explicarlo con palabras a un menor nivel del que utilizan los libros, que no lo sé), así que no creo que aparezca en la serie, lo siento :(


De: keme
2009-05-08 22:26:33

Llevo tiempo leyendo tus artículos desde que descubrí la página buscando información sobre el bosón de Higgs, pero es la primera vez que participo. Ya se que te lo han dicho muchas veces, pero tengo que repetirlo, eres un divulgador genial, sabes explicar las cosas para que la gente lo entienda, haces que hasta parezca más sencillo de lo que realmente es, me recuerdas mucho al estilo de Asimov del que era un gran admirador.

Y sobre el tema en cuestión, es posible que no haya entendido realmente de que va, pero en mi opinión no es que el gato esté vivo o muerto, o semi-vivo o como querais llamarlo. Hasta que no se abre la caja y "se colapsa la función de onda" (me encanta esa frase) esto es irrelevante, es el hecho de abrir la caja lo que fuerza un estado y hace que el gato esté vivo o muerto, según se haya desintegrado o no el átomo.

Yo siempre he estado del lado de Heisemberg, la realidad la define el observador al forzar un estado cuando "colapsa la función de onda", lo que ocurriera antes no es relevante, y por lo tanto da lo mismo.

Y para terminar, no puedo evitar citar al genial Terry Pratchett: "El gato podía estar en uno de tres estados: vivo, muerto o jodidamente furioso" ;)


De: Carlos
2009-05-16 17:46:44

NOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO!!!!!!!!!

¡No me digas que ésta es la última entrada de la serie por ahora!

Entre ayer y hoy me he pegado un atracón de cuántica. Creo que he entendido un poquito, y se lo debo a este blog.

En fin. Habrá que reposar todo esto un ratico, ¡y luego me pondré con la de relatividad!

Mil gracias por la manera de hablar de ciencia aquí. De verdad.


De: Maros
2009-06-07 00:34:26

Hola Pedro, queria preguntarte si tenes idea de cuando vas a seguir escribiendo sobre esta serie que según lo que dijiste trata sobre entrelazamiento cuantico. La verdad que tus articulos son muy buenos y entendibles!
Te mando un saludo


De: Pedro
2009-06-07 10:42:28

Maros, no puedo darte una fecha más allá de "cuando toque". Hay muchas series abiertas, lo cual significa que tardamos bastante en "recorrer" todas en la publicación de un artículo de cada. Sé que eso es fastidioso cuando quieres seguir una en concreto, pero es lo que hace que no me aburra, al escribir un poco de todo... no sé cuántas series quedan hasta que le toque a Cuántica sin fórmulas de nuevo, pero me imagino que no muchas :)


De: Hawkman
2009-06-07 17:12:48

Yo no se si soy un charlatán o que, entiendo que no se de física, hasta el punto de que ni siquiera se lo que no se de física, ... :) vamos que desde ese punto de vista no debería de hacer este comentario ni otros. Pero el caso es que el tema es interesante aunque solo pueda aportar divagaciones.

No tengo claro si entiendo la RE (en mi divagación tiene que ver con esto), pero de este artículo algo que me ha llamado mucho la atención (aunque no tiene que ver con este artículo) es

Es importante que entiendas, antes de que discutamos otras interpretaciones alternativas de la mecánica cuántica, que divagar es fácil, pero no siempre es ciencia. Una interpretación es científicamente relevante, entre otras cosas, si es falsable.

Lo primero que me pregunto es si ¿la RE es falsable? y en caso afirmativo ¿como? Aunque entiendo que no es el lugar para preguntarlo.

Y a lo que iva, si entiendo la RE, veo verdaderas las dos interpretaciones, la de los partidarios de Einstein y la otra, pues para velocidades de 1/2 c o superiores las dos serían ciertas.

La verdad es que no tengo ni pajotera idea de que se ve y como se mide a esas velocidades, pero desde el punto de vista teórico/divulgativo que es lo único en lo que me manejo un poco, esto tiene sentido. Siempre y cuando entienda la RE, aunque si estoy planteando esto, me da en la nariz que es porque no la entiendo.

Perdonaz si es muy absurdo lo que digo (o simplemente el hecho de decirlo), pero si no lo suelto lo llevo ahí metido en el coco y cada vez me lo creo mas, y así al ponerlo pues siempre puede surgir alguien que me lo haga ver.


De: Hawkman
2009-06-08 21:18:14

Al final resulta que no dije nada. Lo siento pero lo que os cuento a mi me gusta, aunque siempre está por delante que no se como de chorra es en realidad.

La cosa está en que si la RE al final lo que se saca es que la longitud y el tiempo están contraidos, pero encima solo podemos verlos dilatados, es decir lo otro solo podemos deducirlo. Tenemos que cuando vemos un evento que ocurre en el otro SRI ese evento ya ocurrió y encima lo hizo a una distancia de donde nosotros lo vemos. Sin embargo entiendo que cuando vemos algo, de alguna manera tenemos que verlo todo aunque no podamos distinguir todo lo que hay. Bueno todo es muy confuso, pero a donde quiero ir a parar es que si aceptamos la contracción de la longitud y del tiempo en los terminos que he descrito, tendríamos que aceptar que estamos viendo mas de un instante. Nosotros vemos como un evento (o mejor como una instantánea) lo que en el otro SRI es mas de una instántaneo. Y para el caso de velocidades de 1/2 c o superiores lo que vemos son dos instantáneas o mas, pero las vemos en una sola.

En el ejemplo este del gato, lo que estariamos viendo no es un gato como el que podríamos tener en nuestro SRI, sino dos minigatos (dicho así muy gráficamente) o mejor dicho un minigato en dos instantes distintos. Para este minigato han pasado dos instantes, y nosotros los vemos los dos en uno "solapados" como encima asumimos que ha habido cambios entre estos dos instantes lo que vemos está borroso. Y la idea de este ejemplo es justamente eso, en un instante el gato está vivo y en el otro el gato está muerto, algo perfectamente válido en su SRI (el del gato) pero nosotros los vemos los dos en uno.

Digo por tanto que Heisenberg tiene razón porque desde el punto de vista experimental no hay mas información que la de vivo y muerto al 50%. Si el SRI donde está el gato se meve a 1/2 de c o más no hay manera de ver otra cosa, y por tanto está conclusión es la única válida.

Pero también digo que Einsten también tiene razón por que si consideramos otro SRI que se mueve con respecto a los otros dos, de tal forma que su velocidad relativa con respecto al SRi del minigato fuera menor de 1/2 de c, para el la información sería de un mayor porcentaje de que el gato está vivo y menor de que está muerto, tanto mas vivo cuanto menor sea la velocidad relativa con respecto a el. Y lo contrario si fuera más rápido que 1/2 de c.

Al final lo que entiendo que defendía Einstein es que por encima de nuestra limitaciones para medir (que entiendo se ponen de manifiesto precisamente con la relatividad) hay una realidad, y que si conocemos esa realidad aunque sea desde un punto de vista filósofico, si ese modelo teórico sirve para interpretar que estamos midiendo, y encaja con los resultados experimentales, pues que debería ser válido.

Solo podemos conocer una versión de la realidad, aquella que vemos o que medimos, si comparamos una realidad para dos SRI, solo podemos conocer una la otra habrá que deducirla, pero no tiene sentido imponerle la nuestra, al menos no veo que esté justificado.

Me ha quedado más filosófico de lo que pretendía, pero toy muy melancólico con todo esto, no se si solo digo tonterías o si tiene sentido algo de lo que digo. Siempre pesa bastante el tener en cuenta que por aquí pasará gente que sabe mucho, o al menos Pedro y claro no puede evitar sentirme bastánte ridículo escribiendo todas estas cosas, asi que ta claro que la culpa es de Pedro por hacer que cosas tan cómplicadas parezcan fáciles para todos. Bueno para mi algo menos que para los demás, pero bueno. Leí hace tiempo esta serie, asi igual lo que digo está mas claro en otros artículos que ahora no recuerdo (vamos que si los leyera ahora igual vería yo mismo que lo digo está mal), vamos que tengo que volver a mirarmerla.

Un saludo


De: Liken
2009-06-13 15:28:01

Excelente la serie.

Pero me surge ahora una duda sobre la explicacion de este capitulo del gato.

¿Por que el que conozcamos toda la informacion posible sobre el atomo radioactivo y por tanto que la desintegracion sea aleatoria implica que el gato haya de estar en estado de superposicion?

Seria mas simple pensar que en el momento de la desintegracion aleatoria el gato se muere, o bien vive si esta no se produce. Que la realidad no se "colapsa" al abrir la caja sino por un suceso irreversible como es la desintegracion.

Que la mecanica cuantica da probabilidades al abrir la caja tanto por falta de informacion (de los sucesos irreversibles que hayan tenido lugar) como por posible aleatoriedad pura de la desintegracion del atomo.

Y que la superposicion solo seria una herramienta matematica que engloba tanto la pura aleatoriedad de los sistemas microscopicos como la la falta de informacion sobre sucesos irreversibles en sistemas macroscopicos.

El hecho de observar o medir seria un suceso irreversible de por si, y colapsaria la funcion de onda solo en sistemas simples en que no haya ocurrido antes otra irreversibilidad previa.

Si se hubiera introducido la Desigualdad de Bell, en mi opinion la caracteristica mas significativa de la mecanica cuantica, entonces se explica que no puede haber estados locales definidos previos, y por tanto que la superposicion tendria un significado fisico (el estado "borroso"). Aun asi el colapso a estado definido puede seguir produciendose por cualquier suceso irreversible.

Y aun se puede cuestionar algo mas, la propia aleatoriedad pura de los sucesos microscopicos y que la mecanica cuantica sea completa. Pues la Desigualdad de Bell y los experimentos unicamente prueban que no existen variables ocultas "locales", que la mecanica cuantica seria completa solo localmente, pero esto no excluye interacciones no locales o remotas.

¿Como sabemos que el atomo de la caja del gato no esta entrelazado con el resto del universo, y que sin que se viole el limite "c" de propagacion de señales por el espacio, a un nivel interno, un universo holografico puede determinar globalmente, segun algun criterio o principios fisicos, cuales seran los siguientes estados y si ese atomo se desintegrara o no, ya sea conservando estadisticamente la aleatoriedad aparente o incluso violandola?


De: Ecomobisostrans
2009-06-22 18:14:46

ANIMAL viene de ÁNIMA.

No hay ninguna justificacion para poner de ejemplo un experimento del que depende la vida de un animal, eso es hacer apología de asesinato.


De: Pedro
2009-06-22 19:53:11

Si piensas así, mejor no lees los artículos de Alienígenas matemáticos ;)


De: José Mass
2009-06-23 07:55:29

A mi modo de ver siempre el observador afecta de manera directa lo que en este caso esta en observación, para mi la fisica cuantica es en pocas palabras un UNIVERSO DE PROBABILIDADES INFINITAS !!!. E incluso nosotros podemos afectar las posibilidades. Respecto a UNIVERSOS PARALELOS, me hace recordar una anecdota, la cual habla de tres Universos posibles, Universo #1. Un motociclista va a exceso de velocidad, y en el camino se encuentra con un obstaculo, el cual sucede algo inesperado, el motociclista no puede esquivar dicho obstaculo, y muere, quienes estamos aqui (observadores), lo vemos muerto, pues ya ocurrio el accidente. En el segundo Universo paralelo, el mismo motociclista va a exceso de velocidad y se encuentra con un obstaculo este logra esquivarlo, pero no del todo, aun asi sufre un accidente, pero sobrevive, los OBSERVADORES, vemos el accidente, igual que en el primero pero esta vez el esta vivo. Ahora el tercero y el mas extraño, ya que no abria observadores, despues del suceso, sucede lo mismo, pero dicho motociclista fue muy habil y pudo esquivar el obstaculo y no ocurrio nada, mas que un buen susto del motociclista que ahora pues no pasara de ser un relato que le ocurrio. Este ejemplo indica muy bien como El o Los Observadores, afectan el objeto a observar. Aqui entran asuntos mas complejos, Como algunas leyes aparte de la fisica cuantica, o dentro de la misma fisica cuantica que se ven afectadas las situaciones., Leyes de causa y efecto, leyes de relatividad, hasta la famosa ley de la atracción, la de fuerza motriz, velocidad, espacio, tiempo, etc, etc. Wow que complejo resulta cuando uno es el Observador no ???.


De: Pablo
2009-07-03 18:23:09

Con todo mi esfuerzo definiendo el material radiactivo (efecto tunel) que se degrada a traves del tiempo es una realidad (siempre) pienso que existen factores externos para que se produscan (como cuando se determino el valor de energia del electron por medio de un foton). pero si el sistema que vos Pedro indicas como posos finitos (donde el sistema no lo alteras exteriormente ) el gato esta vivo.
y suponiendo que al sistema (material radiactivo)es alterado el gato esta muerto.


De: ghortaur
2009-08-02 20:36:54

Hola, soy el gato de Schrödinger, por favor, sacadme de esta maldita caja ahora que aún sigo vivo!!!
ahora en serio, te felicito, Pedro por este blog al que me aficione no hace mucho, a pesar de ser lego en muchos aspectos matemáticos y probabilisticos, pero que voy siguiendo con interés


De: pablo alonso
2010-05-28 00:36:30

Pedro, te felicito por esta serie ya que es muy difícil hacer la cuántica fácil y comprensible(sobre todo para novatos como yo jeje)
Por cierto me gustaría saber si pretendes publicar un libro como el de relatividad sin fórmulas pero de cuántica (así podría leerme toda la cuántica junta sin necesidad de estar atocinándome frente a un ordenador)

...y otra cosa:abrí la caja y el gato estaba muerto por inanición de alimentos;paradoja solucionada ;)


De: yir
2010-11-03 01:20:54

El gato restriega sus lados contra el material radiactivo mientras observa:

todo se va a través de todo se queda.


De: Hawkman
2010-11-03 09:44:28

Un sistema está completamente definido por una función de onda, que representa el conocimiento del sistema por parte de un observador.

Creo que con este párrafo ahora entiendo un poco mejor el asunto. Yo siempre pienso en observadores como SRIs, pero con lo que leo aquí entiendo que por observador se entiende lo que yo consideraría como SR uniformemente acelerado, básicamente el conjunto de todos los SRIs que hay para ese observador. Con esto cada solución de esa función de onda es un dato de cada SRI de los que forman esa función de onda (SRIs con velocidad relativa para ese observador/SRI).


De: Octavio
2011-03-07 23:15:44

Pedro, como siempre logras explicar de una manera que no se ve en ninguna otra parte. Te agradesco!

Chamaeleo: el primero en comentar este articulo, con respecto a las interprectaciones (en mi humilde opinion) te doy toda la razón.
En base a lo aprendido en esta serie creo que al tratarse de un macrosistema, hay millones de "mediciones" y de interacciones que colapsarian a la funcion de onda. Y asi obtendriamos un sistema determinado: un gato bien muerto o bien vivo.


De: José Antonio
2011-10-07 01:44:49

Lo único que sé, es que el ratón está bien vivo y haciendo de las suyas porque el bendito gato está encerrado en la caja del experimento, jajaja... aparte de la broma quiero agradecer al autor es el mejor artículo que he leído sobre este tema. Felicitaciones.


De: Sergio B
2012-01-11 16:02:40

Muy buena toda la serie, en general, bueno, como minimo hasta aqui. A mi hay algo que me resulta extraño de los comentarios, o de las formas de fastidiar al pobre gato, eso de que todo esta midiendo, no lo veo nada claro, al final estara todo interaccionando cuanticamente. No se si un atomo mide a otro, un atomo es una nube de probabilidad de electrones e interactua con otros segun esa nube, ¿no? Y entre el geiger y el gato, pues esta el principio de correspondencia, asi que es cuestion de hecharle imaginacion para matar el gueiger, pero es un sistema macroscopico interaccionado con uno cuantico y ahi esta la gracia de la paradoja, no en que los sistemas cuanticos se comportan al hablar de muchos como sistemas macroscopicos, por que eso ya esta dicho.

Yo en el fondo, no veo que tenga sentido que el gato esta vivo "realmente", si no alteramos el experimento, no podemos saberlo sin abrir la caja, asi que seria como hablar de antes del big bang, es fe e imaginacion. Si la probabilidad del 50% de que un atomo accione el geiger en una hora, eso es lo que es, el resto, fe. Si los dioses son las explicacion de las sociedades primitivas a por que salia el sol, quiza algun dia se diga que el determinismo es la explicacion de los modernos de por que sus experimentos resultaban. A mi me puede parecer tan innecesario creer en dios, como creer en que el gato "estaba" vivo o muerto antes de que abriera la caja.

Por cierto, ¿Einstein aporto algo a la mecanica cuantica aparte de ser un genio que siempre queda bien nombrarle por que no le gustaba y queda bien como juez?


De: Roberto
2012-07-02 08:54:32

Como alguien dijo ya, la cuestión es saber qué entienden Bohr y Heisenberg por "medición". Una de las críticas a la interpretación de Copenhague es que nunca ha planteado una clara diferencia entre una medición y cualwuier otro tipo de interacción. Una partícula interactúa todo el tiempo, entonces, ¿por qué su función de onda sólo "colapsa" cuando se efectúa una observación? ¿En qué se diferencia una observación de cualquiera otra forma de interacción? En mi opinión no hay superposición ni colapso, el electrón está siempre en un estado definido. Por tanto, el gato está o vivo o muerto.


De: Sebastian Leroy
2012-08-30 05:26:44

He leído como 10 artículos seguidos de esta serie. ¡Es excelente!


De: ANDESON LEON
2012-09-17 01:17:54

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De: Angel
2013-08-13 19:58:57

Cada vez que eh visto representaciones de este experimento mental, sigo creyendo que Einstein tiene razón: el verdadero problema esta en nuestra mente, en como acomodo la información. por cierto que ningún científico ha considerado cambiar el punto de observación, tomando al gato como referencia, si fuera cierta la proposición de Schrodinger, para el gato todo lo que esta fuera de la caja en la que se encuentra, puede que exista o que deje de existir, así que yo considero que cambiando el lugar desde el que se observa sería más difícil sostener las conclusiones del experimento.


De: Roger
2013-09-07 11:49:50

A mi siempre me habian explicado este experimento mental un poco diferente, basandose en el experimento de doble ranura, donde el electron pasaba por ambas ranuras a la vez, se hacia algo parecido (para que se entienda bien, no eran ranuras sino "caminos") lanzaban un electron (o cualquier otra particula...) hasta un cruze de caminos, donde debia "elegir" ir por la izquierda o por la derecha, si iba por la izquierda, un detector lo detectaba y rompia el frasco de veneno, mientras que si iba por la derecha no pasaba nada (claro, que el electron no decida ir por ninguna de las dos, sinó por las 2 al mismo tiempo, haciendo así que lo detectaran y a la vez no lo detectaran, y haciendo que el frasco se rompiera y no se romiera, conque el gato estaba muerto y estaba vivo).


De: FernandoP
2013-09-14 20:44

Pedro, es realmente un gusto haber dado sin querer con esta página que llevas adelante. La excelencia en la divulgación de tus artículos hacen que para gente como yo, que no tiene ni bases ni conocimientos científicos puedan disfrutar con entusiasmo. Me recuerdas a Carl Sagan. Pienso, solo eso, en realidad creo que no se puede aislar al gato y al observador y nada más. Todo interactúa, tampoco podemos aislar lo micro de lo macro ya que uno lleva al otro, creo que en teoría todas las posibilidades de todo lo que pueda pasar, realmente no deben ser desechadas. Quiero decir que todo lo que se te pueda ocurrir que pueda pasar por alocado que sea, a la hora del análisis no debería desecharse. Quiero decir que el gato puede estar vivo o muerto, pero tu como observador también puedes estar vivo o muerto a otro observador, ya que si por alguna causa hay un terremoto y se te cae el techo arriba tu mueres y el gato que?, o si se cae un avión encima de tu casa porque el piloto erró una maniobra porque se le cayo café en al pantalón ya que la azafata justo tropezó con una mochila que había quedado por descuido en el piso, cuando esa mochila se la había dado la hija del copiloto como regalo de cumpleaños a este y cuando la compró estuvo indecisa si comprarle una mochila o una afeitadora, etc, etc, si al gato lo pica una pulga justo en un lugar que le provoca una explosión de dolor y pega un salto y tira la caja, porque esa pulga tenía hambre y no había comido todavía porque se asusto cuando agarraste el gato para ponerlo dentro de la caja, etc, etc y así sucesivamente. Por lo tanto es imposible calcular las cuasi infinitas probabilidades de lo que puede pasar. Disculpa la lata, me volé me parece. Voy a seguir de cerca de ahora en más tus enseñanzas. Saludos.

De: Rodolfo Ariel Pérez
2014-08-07 16:07

Lo primero es llevar tranquilidad a los lectores: “El gato de Schrödinger está vivo”, luego decir que este experimento mental es uno de los más sobrevalorados en la historia de la cuántica, básicamente por que es incorrecto; en varios de los comentarios se da la razón, expuesta de maneras variadas; lo central reside en la invalidez de la suposición de Schrödinger resaltada en negrita:“Un gato está encerrado en una cámara de acero, junto con el siguiente aparato (que debe ser protegido frente a una posible injerencia por parte del gato)”No hay manera de hacer interactuar un sistema macroscópico (gato, contador Geiger, martillo o el que quieran) sin colapsar la función de onda. Centremos el análisis en el Geiger, que me parece es donde se ve mejor, el Geiger se activa si y solo si la partícula radioactiva decayó, en cualquier otro caso no. Usando la notación del post: de los estados posibles a [p decayó> + b [p no decayó> el único estado en el que el contador se activa es aquel en el que a=1 (y por condiciones de normalización b=0), en los infinitos estados restantes, el Geiger no se activa. No es correcto asignarle al Geiger estados del tipo a [G activado> + b [G desactivado> ( o por caso a [vivo> + b [muerto> al gato) porque previamente tuvo que haber habido una interacción con el contador que colapsa lo función de onda en uno de sus autoestados. Por lo tanto, y usando las palabras de Pedro, plantearse preguntas del tipo: ¿cuál es el estado del gato para el propio gato? ¿es el mismo que para mí, que estoy fuera de la caja? Si abro la caja y el gato sigue vivo, debe tener recuerdos de lo que sucedió antes; ¿se recuerda a sí mismo siempre vivo, o como una superposición de vivo y muerto? puede ser interesante o divertido, pero no es ciencia. Excelente Blog. Intentar exponer las cosas con sencillez nos ayuda a darnos cuenta de cuantas de esas cosas realmente hemos entendido.

De: Fernando
2014-09-07 21:36

Hola estimado Pedro, soy ingeniero electrónico y buscaba en la nube justamente una explicación como la que tu escribes y de la manera clara y entretenida sobre la mecánica cuántica. Quiero agradecerte por haberme simplificado las cosas de una manera importante. Me ha gustado tanto esta serie, que ya leí las ecuaciones de Maxwell,aquí en el Tamiz; espero poder algún día lograr esa facilidad para transmitir y contar la ciencia de una manera, sencilla y atractiva. Gracias nuevamente y, bueno ya soy un lector entusiasta de El Tamiz.

De: PEDRO
2015-01-19 19:49

Si el gato llevara emparejado un dispositivo a su corazón de forma que cuando este se parara se pusiera en funcionamiento una carga explosiva que le volara los cataplines al sr Rodinger, este sabría el momento justo en que el gato se muere y sin mirar.

De esta manera daría un gran salto (cuántico o no).

Suponer que el gato, un ser vivo independiente (cuya única diferencia con nosotros es no haber sido dotado por la evolución de un neocortex tan complejo como el nuestro, en el que se alberga una ínfima parte de nuestro ser que se llama conciencia), sólo existe porque nosotros los miramos con nuestros ojos conscientes es otra cosa, y se llama "antropocentrismo".

Sinceramente discrepo de esta visión de la naturaleza, y pido profundas disculpas si no he entendido bien el experimento, pero si ese es el caso, ruego una aclaración más concisa.

El el caso que propongo en el inicio, el sr Rodinger sabría el momento exacto en el que el gato muere, .... y sin mirar.

De: César Mur
2015-02-10 21:13

Es dificil saber de antemano que conclusiones puede sacar cada observador del supuesto "experimento" como algunos llegaron a decir -el gato puede estar muerto y vivo a la vez- al menos matemáticamente hablando. En el mundo de lo real, de lo tangible, -según nuestro estado de percepción actual- es dificil admitir que los dos estados puedan suceder en un determinado momento de forma simultanea y muchos menos un estado intermedio o quizás borroso, o que después de estar muerto, pueda mostrarse como vivo. ¿Acaso el universo que hemos observado en los últimos tiempos, si dejaramos de observarlo y "medirlo" durante un tiempo finito y determinado, por ejemplo 1 año, -dejaría de ser muy semejante al que hemos observado hasta ahora, o dejaría de cumplir y manifestar las mismas leyes conocidas hasta este preciso momento de dejar de obsevarlo y "medirlo"?

De: CESAR MUR
2015-04-08 23:27

En varios comentarios he observado que se utiliza la expresión COLAPSAR y COLAPSAR LA ONDA. No soy físico, pero procuro emplear la lógica en el pensamiento y en todos mis actos, incluido este. Puedo entender que se colapsa la materia en un agujero negro, cuando se incrementa su masa, su presión y por consiguiente su gravedad y finalmente se produce una gran explosión, lo cual reinicia de nuevo el ciclo de la materia. Pero colapsar la onda, me parece menos entendible. La onda, una onda, corresponde a la manifestación de un fenómeno pulsatorio, vibratorio o alternativo, ya sea resonante o no resonante y se expresa en ciclos por segundo y según a la velocidad en que se propaga se determina su longitud de onda expresada en metros. Vectorialmente se ha admite que una onda es representada generalmente y gráficamente por una sinusoide, cuya longitud total de un sólo ciclo es expresada en metros, a una velocidad determinada y se le llama longitud de onda. Pero claro, esto es sólo la representación gráfica o vectorial de una expresión matemática determinada por otros fenómenos como son su frecuencia y velocidad de propagación en diferentes medios, como por ejemplo el espacio libre en el universo. Realmente no sabría explicar por falta de conocimientos y desde la perspectiva de mi percepción personal, que ocurre de verdad dentro de la materia o como se propagan estos fenómenos alternantes a través del espacio, pero quizás no tengan mucho que ver con la representación vectorial o gráfica de los mismos, la verdad no me imagino a los electrones dando vueltas de un lugar para otro de una forma ordenada y preestablecida obedeciendo sólo a unos principios matemáticos o de representación gráfica o vectorial. Por otro lado la frecuencia expresada en ciclos y su longitud de onda expresada en metros, está condicionada por la velocidad de propagación de la misma y por la velocidad del observador, en sus dos vertientes, cuando se acerca al origen del fenómeno o cuando se aleja en sentido contrario al origen del fenómeno, dando lugar a manifestaciones o percepciones diferentes de su longitud de onda y por consiguiente de su frecuencia, creo que a esto le llaman efecto Doppler. Para finalizar, no se donde alguien o algo puede colapsar dicha onda que no sea dentro de un agujero negro, si alguien me lo puede explicar, como colapsar ondas que fluyen libremente en el espacio, que lo haga por favor.

De: Roger Balsach
2015-04-09 15:59

CESAR MUR, te recomiendo volver a leer la serie desde un principio ya que el concepto de colapsar LA FUNCIÓN de onda se explica en artículos anteriores.

Roger ;)

De: CESAR MUR
2015-04-29 21:48

Gracias por tu respuesta ROGER B. he vuelto a leer todos los artículos anteriores y no encuentro respuesta a mi duda. Por otro lado no me refiero solamente a que dicha defnición de COLAPSO de ONDA, o COLAPSAR la FUNCION de ONDA sea utlizada adecuadamente o no, sino al uso abusivo que de dicha expresión se hace para explicar cualquier tipo de fenómeno o experimento, esté contextualizado o no. No obstante, si hay alguien que me aclare dicho concepto de forma clara y sencilla le estaré infinitamente agradecido.

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