La gente que mató al gato de Schrödinger: hace 40 años tres investigadores se empeñaron en desdibujar las fronteras de la física cuántica, hoy han ganado el Nobel
Era 1935 y Erwin Schrödinger ya estaba harto de leer tonterías. No hacía ni una década desde el nacimiento de la mecánica cuántica moderna, pero el mundo ya se había llenado de delirantes reflexiones pseudofilosóficas sobre lo que era realmente la realidad.
Fue entonces cuando al pobre Erwin se le inflaron las narices y decidió hablarnos de su gato.
El dichoso gato de Schrödinger. De su gato, de una caja opaca cerrada y, además, de un recipiente con un gas venenoso. El recipiente en cuestión está controlado por un dispositivo de apertura que solo funciona si una partícula radioactiva se desintegra en un período de tiempo determinado.
Pasado ese periodo, la probabilidad de que el gato esté muerto es del 50% y la de que esté vivo también del 50%. «Si no abrimos la caja», nos dice la versión estándar de esta ‘paradoja’, «el gato estará vivo y muerto a la vez». O, dicho de otra forma, podíamos estar tranquilos: mientras no abriéramos la caja, el gato no estaría realmente muerto.
Según muchos intérpretes, de hecho, sería el que abre la caja el que mata al gato.
Nadie entiende al pobre Erwin. Lo interesante de todo esto es que, pese a que se ha usado hasta el hartazgo para ilustrar la idea de superposición cuántica, Schrödinger lo usó para demostrar lo absurdo que resultaba aplicar categorías de la mecánica cuántica al mundo real (macroscópico). Para el físico austriaco, el dichoso gato estaría vivo o muerto independientemente de que abriéramos la caja o no.
Pero… ¿y si no es así? Sin embargo, medio siglo después de todo esto, había un grupo de investigadores de la Universidad de Berkeley que no lo tenían tan claro. Desde hacía algunos años se sabía que nos faltaba una pieza clave para entender el proceso de desintegración molecular.
Es decir, «la capacidad de las partículas individuales para desintegrarse es bien conocida» (esta es, por ejemplo, el hecho físico que hay detrás del carbono-14); lo que ocurre es que según lo que sabíamos sobre la física, eso no podía ser. Las partículas no debía de desintegrarse.
Entre 1984 y 1985, John Clarke, Michel H. Devoret y John M. Martinis realizaron una serie de experimentos con un circuito eléctrico cerrado con superconductores y demostraron que, bueno, Schrödinger se equivocaba.
¿Cómo que se equivocaba? Como digo, la intención del experimento mental del gato era «demostrar lo absurdo de esta situación, ya que las propiedades especiales de la mecánica cuántica suelen desaparecer a escala macroscópica. Las propiedades cuánticas de un gato completo no pueden demostrarse en un experimento de laboratorio».
Sin embargo, desde que estos investigadores tuvieron éxito en demostrar que las extrañísimas propiedades del mundo cuántico pueden verse también en un sistema más grande, nada de esto está tan claro.
Esto lo explica muy bien gente como Anthony Leggett porque, aunque «un sistema macroscópico compuesto por numerosos pares de Cooper sigue siendo muchos órdenes de magnitud más pequeño que un gatito», la clave del experimento es que «existen fenómenos que involucran un gran número de partículas que, en conjunto, se comportan tal como predice la mecánica cuántica».
Un Nobel por matar un gato. «Te sorprendería muchísimo si la pelota apareciera de repente al otro lado de la pared. En mecánica cuántica, este tipo de fenómeno se llama efecto túnel y es precisamente el tipo de fenómeno que le ha dado la reputación de ser extraño y poco intuitivo», explicaba el comité del premio. Eso es precisamente lo que estos investigadores demostraron que podía pasar a nivel macroscópico.
Pero hicieron algo más. Y no me refiero a sentar las bases que nos ha permitido crear el sistema tecnológico que conocemos: desde los transistores de los microchips informáticos que vemos por todos lados hasta la criptografía cuántica. No. Me refiero a desdibujar la muralla que separaba el mundo de lo muy pequeño con el mundo que nosotros conocemos.
En el camino, «mataron a un gato»; pero por la brecha que abrieron se ha colado alguna de la mejor ciencia que tenemos.
Imagen | Nobel Foundation
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