Es importante tener en cuenta que ningún gato real, real o superpuesto, resultó dañado durante la creación de este artículo de WiseGEEK. (Broma interna para estudiantes de física).
Erwin Schrödinger fue contemporáneo de otros físicos eminentes como Albert Einstein y Neils Bohr, aunque estaba más interesado en un campo relativamente nuevo llamado física cuántica. La física cuántica en general iba en contra de gran parte de lo que Einstein y Bohr consideraban un hecho científico, lo que dio lugar a una serie de debates de alto nivel entre Schrödinger y Einstein. Uno de esos argumentos contenía un experimento mental paradójico que ahora conocemos como el gato de Schrödinger, aunque el gato nunca fue más que teórico.
Uno de los problemas inherentes a los sistemas subatómicos es la dificultad de la observación humana. Se puede suponer que las partículas subatómicas se comportan de cierta manera, pero introducir un microscopio o una cámara para observarlas en acción puede afectar negativamente el comportamiento natural del sistema subatómico. Esto sería el equivalente a un salón de clases en el que los estudiantes cambian su comportamiento una vez que descubren un equipo de filmación de un documental en la sala. Lo mismo ocurre cuando los físicos intentan observar objetos muy pequeños.
“El gato de Schrödinger” es esencialmente una lección práctica sobre los problemas de basarse únicamente en la observación cuando se trata de sistemas subatómicos. Schrödinger sugirió un experimento en el que se colocaría un gato vivo en una jaula en un lado de un tubo de metal. Cerca del gato habría un frasco que contenía gas venenoso y un mecanismo de activación. Un científico colocaría una cantidad muy pequeña de una sustancia radiactiva en el otro extremo del tubo. Este material radiactivo se desintegraría a un ritmo de un átomo por hora, pero las posibilidades de que eso ocurra son del cincuenta por ciento. Si se liberara un átomo, el frasco de gas venenoso se rompería y el gato moriría. Ninguna desintegración atómica significaría que el gato vive.
Una vez que se selló este tubo teórico, no sería posible ninguna observación externa. Nadie podría estar pendiente de «El gato de Schrödinger» durante una hora entera. Después de que hayan transcurrido 60 minutos, la pregunta para el experimentador sería «¿El gato de Schrödinger está vivo o muerto?». Según las teorías de Einstein, el gato estaría vivo o muerto, sin término medio. Solo cuando se abrió el tubo y se pudo observar el estado del gato se pudo encontrar una respuesta definitiva. Einstein vería un gato vivo o muerto, ya que Dios no juega a los dados con el universo.
Sin embargo, según la teoría de la física cuántica de Schrödinger, el gato se encuentra en dos estados diferentes al mismo tiempo. Una versión del gato está muerta, pero otra sigue viva. Esta es la forma en que también deberían funcionar los sistemas subatómicos, lo que establece la paradoja. Un gato vive en un sistema macroscópico, en el que los objetos viven o no. No hay término medio, como medio gato vivo. En física cuántica, sin embargo, el gato de Schrödinger teórico podría existir en varios estados, desde completamente vivo hasta muerto y en todas las etapas intermedias. Todos estos estados, conocidos como superposición, son posibles resultados del experimento, aunque solo uno pudo observarse como verdadero cuando el científico examinó al gato.
El propio Schrödinger más tarde expresó su pesar por haber utilizado a un gato como víctima potencial de un experimento mental paradójico. Su punto original era ilustrar algunos de los problemas de observar sistemas subatómicos y sacar conclusiones cuando el acto de observación podía sesgar los resultados. Al sacar la paradoja del mundo subatómico más pequeño y trasladarla al mundo macroscópico más grande, Schrödinger sí demostró su punto de vista a Einstein y otros, pero su lección objetiva teórica sería conocida para siempre como “El gato de Schrödinger”.