jueves, 12 de noviembre de 2009

Aclaraciones sobre el gato de Schrodinger

Aclaraciones sobre el gato de Schrodinger

Comentario de Esteban Viso:

Quizás esa afirmación ha quedado para malinterpretarse :D Lo que quería decir es, si tienes los estados posibles disponibles "en tu imaginación", en el momento que hagas la observación, dejará de haber los estados posibles disponibles y comprobarás el estado real, que es uno sólo.

En realidad esto no es más que un ejercicio mental, no quiere decir que dentro de la caja se manifiesten N estados simultáneamente. Lo que ocurre es que tú no puedes ver el interior de la caja, asi que tienes incertidumbre total, que si nos vams a las matemáticas probabilísticas, al tener dos estados posibles (gato muerto-gato vivo), cada una tiene un 50% de posibilidades de "éxito" (éxito aqui es que el gato viva, o el gato haya muerto). Si hubiese tres posibilidades, cada una tendría una probabilidad del 33.3333…%, y asi sucesivamente (distribucion uniforme).

Imagina que quedas con una chica que tiene tres vestidos. Has quedado con ella, y te preguntas cuál de ellos se pondrá para vuestra cita. Hasta el momento en que la ves, para tí podría ponerse cualquiera de ellos (o dicho de otra manera, la probabilidad de que elija un vestido cualquiera es "un tercio"), no lo sabes, tienes tres estados posibles. Cuando la ves, deja de haber posibilidades, tienes un estad real. Pero claro, la chica ya se ha puesto el vestido antes de que tú "fijases ese estado real", pasas de las posibilidades a la realidad "mediante la observación".

El caso del gato es lo mismo, sólo que con un experimento imaginario (recordemos que nadie metió un gato y un átomo radiactivo en ninguna caja, ¿quién puede manipular un sólo átomo?).


Comentario de Galileo Galiciano:

El mundo en el que los fenómenos cuánticos se manifiestan es el microfísico de moléculas, átomos y partículas subatómicas. Por el contrario, se estima que el mundo y los objetos físicos de escalas superiores (incluidos los gatos, claro) están en un hipotético estado de decoherencia cuántica, es decir, colapsó su supuesta función de onda que describiría el sistema cuántico compuesto por miles o millones de objetos a esa escala y en coherencia cuántica; o, también, se produciría una reducción del vector de estado cuántico del sistema. ”Hipotético”, ‘’supuesta”, y ”produciría”, son términos empleados para indicar la no verificación experimental de procesos cuánticos a esas escalas (aunque, parece ser, que algo se hizo fuera del nivel cuántico clásico). En los objetos macrofísicos no sería posible mantener la coherencia cuántica del sistema, al interaccionar el mismo con el entorno. Esto representa una dificultad y un reto para la implementación de la computación cuántica (se han realizado ya experiencias sólo con unos cuantos átomos en estado de coherencia).
Bien, el gato de Schrödinger. Yo propondría que se le denominara ”gato de Cheshire - Schrödinger”, en honor al felino del mundo de ”Alicia” que, además, ”está y no está”, aparece y desaparece, unas veces sonriente y otras triste. El gato ”Ch - S” estaría triste y alegre al mismo tiempo.
En el experimento mental que nos propone Erwin S. debe suponerse que la caja está totalmente aislada de influencias exteriores, para que la evolución DETERMINISTA de la función de onda del sistema compuesto por Ifuente radiactiva - ”unidad de muerte” - gato> progrese en el tiempo de forma lineal, conforme a la ecuación de Schrödinger. Pero, ¿ las 10^24 partículas de nivel cuántico que componen el cuerpo del gato ”Ch - S”, más los millones de la ”unidad de muerte”, evolucionan coherentemente, con sus amplitudes de probabilidad, según determina la ecuación de S.?. Tengo mis dudas. Lo que sucede es que esa superposición de estados vivo - muerto del gato (con sus amplitudes complejas de probabilidad) es, en opinión de muchos, una metarealidad que describe maravillosamente y con exactitud la ecuación.
Y ahora … ¡abrimos la caja y miramos! : el gato nos sonríe o … nos clava sus pupilas muertas. Es decir, todo ese mundo en superposición cuántica que evolucionaba linealmente y determinísticamente (con sus amplitudes de probabilidad estables) … se INTERPRETA que colapsa al ”mirar o medir” y lo que vemos o medimos nos viene dado probabilísticamente por el cuadrado del módulo de la función de onda. Es decir, simplificando : la INDETERMINACIÓN del resultado de una medida u observación en un sistema cuántico, se expresa a través de una probabilidad; ahora sí clásica.
Cuando hablamos de función de onda, lo hacemos desde su metarealidad física; es decir, como un objeto matemático que se ”visualiza” y concreta en el formalismo matemático de la ecuación de Schrödinger. ¡Y da resultados con una aproximación de hasta diez decimales!. Esta es la realidad; lo demás son interpretaciones cuasi filosóficas de los misterios contraintuitivos que encierra el mundo cuático.

Parafraseando a Richard Feynman, diríamos que ”quien afirma que entiende la mecánica cuántica, en realidad no entiende nada”. Y a Einstein : ”Dios sí juega a los dados”; unos dados que semejan de otro mundo … pero están en este.

Saludos, profesor Lozano Leyva. Saludos, compañeros de fatigas … mentales

PS : Experiencias reales de coherencia cuántica fueron ya realizados con ”gatos” de 6 átomos.

Comentario por Alblack:

En esta demostración podemos ver que si tenemos algo incierto en lo cual no podemos afirmar el resultado final,
solo sabremos el resultado abriendo la caja y observando el estado del Gato para esto
supongo que no podemos mas que hacer especulaciones sobre cosas inciertas, y nunca sabremos la verdad
de un experimento irrepetible si no lo intentamos.


Fuentes: http://www.genciencia.com/fisica/el-gato-de-schrodinger
http://blogs.publico.es/ciencias/636/el-gato-de-schroedinger/
http://alblack.wordpress.com/2009/06/21/el-experimento-del-gato-de-schrodinger/