En 1935, el físico austriaco Erwin Schrödinger describió un experimento mental que magnificó un problema evidente en el corazón de la mecánica cuántica.
Hasta el día de hoy, el problema persiste, resumido en la noción aparentemente ridícula de Schrödinger de que un gato existe en un estado indeciso de vida o muerte.
Físicos teóricos de la Universidad Autónoma de Barcelona en España creen que por fin podrían tener una explicación de por qué El gato de Schrödinger siempre aparecería en un solo estado una vez observado.
Su propuesta se basa en gran medida en el supuesto de que cada posibilidad de un sistema cuántico constituye un universo en sí mismo, concepto conocido como teoría de muchos mundos.
A partir de esto, Philipp Strasberg, Teresa E. Reinhard y Joseph Schindler utilizan primeros principios para mostrar cómo el enredo de partículas en un paisaje existente saca al gato de Schrödinger de su propia ecuación, decididamente vivo o muerto, pero nunca en el medio.
Algunos de los primeros debates en física cuántica giraron en torno a formas de interpretar la incertidumbre. En palabras de Albert Einstein, Dios “no juega a los dados“.
Si bien las combinaciones de estados de partículas se ven obligadas a seguir una variedad de destinos posibles en el papel, existen como absolutos físicos incluso cuando nadie está mirando… ¿verdad?
No.
Un siglo después, la deidad metafórica de Einstein sigue jugando a los dados en un juego cósmico, y Los físicos todavía están discutiendo. lo que esto significa más allá de cálculos abstractos.
Un intento de dar sentido a esta distinción en la realidad es imaginar todas las posibilidades de los estados de una partícula como igualmente válidas, representando cada una su propio universo privado. De estos muchos mundos, sólo uno se entrelaza con el nuestro cuando se encuentra con nuestra vasta red de posibilidades establecidas, ganándose el derecho a ser considerado “real”.
En la demostración numérica del equipo, la gran escala de interacciones crece rápidamente de una manera que suprime las posibilidades hasta que quedan estados únicos.
En otras palabras, dada la complejidad del Universo que rodea al gato de Schrödinger, que incluye la caja, los observadores, el edificio en el que se encuentran y mucho más allá, las interacciones en rápido crecimiento entre un entorno y los estados vivo y muerto a lo largo del tiempo significan que los dos no aparecerá como una mezcla.
De hecho, esta fusión de mundos ocurre en un nivel tan pequeño, tan rápido, que relativamente pocas partículas pueden eliminar rápidamente la confusión de un estado indeciso, haciendo que la neblina cuántica prácticamente desaparezca en la escala más pequeña.
“Dado que los objetos de la vida diaria contienen una gran cantidad de partículas, esto explica por qué el multiverso no es directamente perceptible para nosotros”, señala el equipo. escribe en su periódico.
Problema resuelto, ¿verdad? Sí y no. Si bien la hipótesis nos ayuda a visualizar la selección de un solo estado entre una lotería de innumerables posibilidades, la explicación aún se basa en suponer que todos los universos se comportan de esta manera. Esos universos tampoco tienen en cuenta las complejidades de relatividad general.
Todavía se podría imaginar que la combinación correcta de estados entrelazados aún podría arrojar una mezcla de gato vivo y gato muerto, o al menos, no se descarta. También queda la cuestión de hasta qué punto la aleatoriedad cuántica puede ejercer influencia en una realidad macroscópica como la nuestra.
Sin embargo, es no es la primera vez Los físicos teóricos han sugerido la necesidad de incluir imágenes a mayor escala de los estados existentes para entender por qué una confusión cuántica indecisa de repente se asienta en una sola medida.
El gato de Schrödinger seguirá siendo un enigma en la física durante algún tiempo, dando vueltas en su tumba como la metáfora perfecta de un campo de la física que sigue siendo rico en posibilidades.
Esta investigación fue publicada en Revisión Física X.