El experimento mental del “gato de Schrödinger” tiene una peculiar biografía: muchos creen conocer al menos de qué se trata, pero casi nadie ha leído la página original donde Erwin Schrödinger lo postuló.
Fue en 1935. Se trataba de un parrafito menor, casi innecesario de incluir en su texto, donde el autor intentaba ponerle un stop a cierto argumento y consiguió justo lo opuesto: lanzar un alud de error a los lectores de la humanidad.
Schrödinger publicó “Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik” (“La situación actual de la mecánica cuántica”) en Die Naturwissenschaften, volumen 23, en tres entregas de 1935: páginas 807-812, 823-828 y 844-849, respectivamente. El ejemplo del gato aparece en la primera[1]: el 29 de noviembre, sección 5, página 812.
Se trata de un ensayo científico donde Schrödinger examina modelos físicos, probabilidades, incertidumbre, función de onda, medición y entrelazamiento. Palabras que reconocemos, pero que no entenderíamos de leerlas en su texto original. Además, allí se discute la descripción conjunta de sistemas, su separación y las dificultades del tiempo y la relatividad. Con una pregunta de fondo que tal vez sería[2]: ¿qué relación existe entre el cálculo y la realidad?
El pasaje integral, traducido del alemán, es el siguiente:
También se pueden construir casos completamente burlescos. Se encierra a un gato en una cámara de acero, junto con la siguiente máquina infernal (que debe protegerse del acceso directo del gato): en un tubo contador Geiger hay una cantidad diminuta de sustancia radiactiva, tan pequeña que quizá, en el transcurso de una hora, se desintegre uno de los átomos, pero es igualmente probable que no se desintegre ninguno; si esto sucede, el tubo contador se activa y acciona, mediante un relé, un pequeño martillo que destroza un pequeño matraz con ácido cianhídrico. Si se ha dejado todo este sistema a su suerte durante una hora, se dirá que el gato sigue vivo si entretanto no se ha desintegrado ningún átomo. La primera desintegración atómica lo habría envenenado. La función ψ del sistema completo expresaría esto de tal manera que en ella el gato vivo y el gato muerto estarían mezclados o difuminados a partes iguales.[3]
Lean la primera línea de nuevo, como en las grandes obras de la literatura mundial: “También se pueden construir casos completamente burlescos”. En el párrafo siguiente, Schrödinger remata su idea añadiendo que se trata de, “en esencia, un absurdo: el gato comparte una cámara de acero con material radiactivo y un detector; si ocurre una desintegración, un mecanismo rompe un frasco de ácido cianhídrico y mata al gato; tras una hora, las probabilidades previstas son iguales; por lo tanto, la función de onda conjunta contendría los componentes correspondientes al gato vivo y al muerto”.
Por lo tanto, no tiene sentido su experimento mental. Hay que desecharlo, según él mismo, por ser “una indeterminación originalmente restringida al ámbito atómico” que nuestra mente permite equivocadamente que “se transforme en una indeterminación macroscópica, que luego puede resolverse mediante la observación directa”.
Schrödinger nos está explicando que su ejemplo “nos impide aceptar tan ingenuamente como válido un ʻmodelo borrosoʼ para representar la realidad”, pues, aunque “en sí mismo, no contendría nada confuso ni contradictorio”, sí “hay una diferencia entre una fotografía movida o desenfocada y una instantánea de nubes y bancos de niebla”.
Schrödinger está cuestionando la tentación (hoy ya sería la tendencia, la viralización virtual) de identificar su descripción con la realidad: la indefinición de la esencia cuántica y la del objeto a la mano no son lo mismo en absoluto. Es casi como si estuviera prohibido hablar de gatos para interpretar la física cuántica.
Gracias a aquella metáfora negadora de 1935, a lo largo del siglo XX y hasta hoy la mayoría de los seres humanos solo creen saber una cosa “cierta” de física cuántica: ¡precisamente aquel disparate del gato con que Schrödinger nos advertía de no emplear gatos en física cuántica!
El razonamiento puede entenderse como una reducción al absurdo, dirigida contra una interpretación demasiado inmediata del formalismo. Schrödinger quería evitar que pensáramos algo así como: si la evolución cuántica se aplica al conjunto formado por átomo, mecanismo y animal, entonces la superposición se extiende también al conjunto entero; pero, cuando examinamos el resultado real, solo encontramos una alternativa definida.
¿Cómo resolver ambas descripciones “contradictorias”? Pues, no cayendo en esa contradicción.
El núcleo del problema estaría en la medición. No se resuelve diciendo que la física cuántica es incomprensible, lo cual sería otro mito: miles de seres humanos entienden y aplican con éxito cotidiano la física cuántica. Tampoco queda resuelto de inmediato aceptando que el gato es demasiado grande para obedecer las leyes de la cuántica, porque el aparato y el animal están hechos de los mismos componentes materiales que estudia la teoría. La dificultad consiste en explicar cómo aparecen resultados definidos a partir de la evolución o expansión o extrapolación de la incertidumbre intrínseca esencial[4].
Schrödinger no demostró que un gato ordinario vive y muere simultáneamente. Su experimento mental solo aspiraba a exponer cierta tensión conceptual, ponerle freno antes de que fuera demasiado tarde ante las masas. Logró exactamente lo contrario. A partir de entonces, el “gato de Schrödinger” lo mismo está vivo y muerto simultáneamente, o no está ni vivo ni muerto a la vez, hasta tanto un “mago” no meta su mano en la caja cerrada y averigüe el estado definitivo del susodicho gato encerrado.
El experimento mental de Schrödinger solo aspiraba a exponer cierta tensión conceptual. Nunca fue una observación de laboratorio, por supuesto, pero tampoco su refutación teórica ni mucho menos experimental. Trató de vulgarizar algo demasiado elevado que acaso no se merecía ningún tipo de interpretación. Ni siquiera de Schrödinger.
Es sabido que, en una superposición cuántica, las alternativas pueden producir interferencia. Eso la distingue de nuestra simple ignorancia ante una moneda tapada, que es producto de nuestra mera falta de información. Desconocer un resultado deportivo, una respuesta amorosa o el contenido de un paquete postal sin abrir, no basta para convertirlos en superposiciones cuánticas[5]. Que nadie caiga de nuevo en esa tontería para nada teórica.
Mucho más engañoso es presentar la mirada humana como un interruptor mágico de lo que existe y lo que no. Los sistemas interactúan físicamente con su entorno, aunque nadie los contemple. Cuando se habla de «observador» se involucra siempre a una interacción que interfiere con lo «observado». Pero ese sería ya otro cuento cuántico a deconstruir.
El célebre gato, como era de esperar en la civilización del espectáculo, tuvo una descendencia científica legítima. En 2016, Chen Wang y sus colaboradores publicaron Un gato de Schrödinger que vive en dos cajas: realizaron un estado cuántico de campos de microondas distribuido entre dos cavidades. La palabra “gato” designaba una superposición controlada de estados distinguibles. No había un animal, pero sí física experimental al máximo nivel. Usar esa felina denominación no supone siempre traicionar las intenciones de Schrödinger[6].
La cultura, sin embargo, tiene otros permisos de pacotilla. Tears for Fears grabó una canción titulada Schrodinger’s Cat, incluida en la recopilación Saturnine Martial & Lunatic de 1996:
Schrodinger’s cat is dead to the world…
Just as the cat sees in the dark,
You criticize the flow and isolate the box.
I always knew you were a scientist at heart…
Entre sus muchas alusiones seudocientíficas, The Big Bang Theory, en el episodio de 2008 “The Tangerine Factor”, utiliza dicho experimento mental como consejo sobre la posible relación entre Penny y Leonard. La incertidumbre sentimental se vuelve una caja que hay que atreverse a abrir para que emane el resultado real. Nada ver que ver con el gato original.
El gato que nunca quiso ser cuántico cuántico también irrumpió cuánticamente en los deportes: Deadspin publicó en 2015 “Schrödinger’s Football”, sobre la incertidumbre de las jugadas hasta su validación por parte de los árbitros.
Como esos hay decenas de préstamos expresivos que no llegan a ser interdisciplinarios, porque añaden su cuota macroscópica de confusión popular. Funcionan porque el lector ya ha aprendido a reconocer una situación pendiente de resolución como una cosa cuántica (valga la contradicción). De hecho, mientras más se ilustren ejemplos de la vida contemporánea con el gato de marras, más se desorienta a la audiencia, empujándola en una dirección ajena al azar.
El equívoco comienza desde que este préstamo de la alta matemática vuelve a presentarse, tanto por científicos como por no científicos, como una explicación validada por el cálculo. Nunca fue así.
Incluso se atribuye a Stephen Hawking este exabrupto en broma: “Hay personas que pasan muchísimo tiempo hablando sobre la interpretación de la mecánica cuántica. Mi actitud (parafraseando a Goering) es que, cuando oigo hablar del gato de Schrödinger, echo mano a mi pistola”.
Esta atribución remite a una conversación con Timothy Ferris del 4 de abril de 1983, recogida en The Whole Shebang, página 345 de la edición citada de 1998. Las reproducciones sitúan el comentario en una discusión sobre las interpretaciones de la mecánica cuántica. Es un chiste que expresa el hartazgo de Hawking; no que el problema carezca de importancia.
El mejor entierro para el felino famoso es concederle algo que sus innumerables apariciones rara vez le permiten: un contexto crítico. O sea, saber a dónde iba y de dónde salió. Antes de caer en la incertidumbre-manía, habría que leerse el texto casi centenario del pobre Erwin Schrödinger, que habrá sido uno de los padres de la mecánica cuántica, pero terminó humillado por un gatico con el que él trató de atajar la indigencia imaginativa del resto de los mortales.
[1] Schrödinger, E. (1935). Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik. En: Die Naturwissenschaften, 23, 807–812; 823–828; 844–849. DOI de la primera entrega: 10.1007/BF01491891. Para la fecha y la localización, véase también la presentación de John D. Norton.
[2] Trimmer, J. D. (1980). Traducción inglesa del ensayo de Schrödinger. Proceedings of the American Philosophical Society, 124(5), 323–338. PDF completo. El pasaje del gato y su explicación inmediata están en la página impresa 328, séptima del PDF, columna izquierda. Transcripción alemana del párrafo del gato: no es un facsímil y contiene una errata en la referencia bibliográfica; no debe usarse para copiar esa referencia.
[3] Man kann auch ganz burleske Fälle konstruieren. Eine Katze wird in eine Stahlkammer gesperrt, zusammen mit folgender Höllenmaschine (die man gegen den direkten Zugriff der Katze sichern muss): in einem Geigerschen Zählrohr befindet sich eine winzige Menge radioaktiver Substanz, so wenig, dass im Lauf einer Stunde vielleicht eines von den Atomen zerfällt, ebenso wahrscheinlich aber auch keines; geschieht es, so spricht das Zählrohr an und betätigt über ein Relais ein Hämmerchen, das ein Kölbchen mit Blausäure zertrümmert. Hat man dieses ganze System eine Stunde lang sich selbst überlassen, so wird man sich sagen, dass die Katze noch lebt, wenn inzwischen kein Atom zerfallen ist. Der erste Atomzerfall würde sie vergiftet haben. Die ψ-Funktion des ganzen Systems würde das so zum Ausdruck bringen, dass in ihr die lebende und die tote Katze zu gleichen Teilen gemischt oder verschmiert sind. Enlace de descarga: https://s7bd9369ec2cb55fc.jimcontent.com/download/version/1746427425/module/5821926459/name/1935%20Schr%C3%B6dingers%20Katzenparadoxon.pdf
[4] Norton, J. D. The Measurement Problem. Universidad de Pittsburgh. April 2001.
[5] Schlosshauer, M. (2005). Decoherence, the measurement problem, and interpretations of quantum mechanics. En: Reviews of Modern Physics, 76, 1267–1305. Texto completo.
[6]Wang, C., et al. (2016). A Schrödinger cat living in two boxes. Science, 352, 1087–1091. Artículo.
Del Estrecho de Florida como campo de exterminio (En respuesta a Néstor Díaz de Villegas)
De contar con pruebas de existencia de campos de exterminio cubanos nada me costaría denunciarlos en toda su responsabilidad.
Ponte dentro del campo de exterminio
El castrismo opera su emborronamiento último no solo entre los observadores más diligentes, sino en el mismo autor del sistema.
