El gato cuántico

Gato de Schrödinger o problema de la medida

El observador modifica lo que observa!
Algunos eventos ocurren sólo porque se observan, si no había nadie para ver que no existiría. Este es el sentido mismo de la experiencia conocida como "gato de Schrödinger". En 1935 el físico Erwin Schrödinger imaginó una experiencia con un gato del mundo real, encerrado en una caja opaca y sellado. En este cuadro, un dispositivo mata al animal cuando se detecta la desintegración de un átomo de un cuerpo radiactivo del mundo cuántico. En el mundo cuántico un átomo radiactivo por ejemplo, un átomo de uranio puede existir en dos estados superpuestos : intacto y desintegró. Este estado de superposición cesa inmediatamente cuando hay observación, se dice que existe un sistema de decoherencia, cuando A y B se convierte en una A o B. Si las probabilidades indican que la desintegración tiene la misma probabilidad de haber ocurrido después de un minuto, la mecánica cuántica establece que, como la observación no se hace, el átomo es a la vez en dos estados : intacto y desintegró.
Sin embargo, el diabólico mecanismo, imaginado por Erwin Schrödinger, el estado del gato es vinculante para el Estado de partículas radiactivas, por lo que el gato es al mismo tiempo en dos estados (el estado de vivos y muertos), hasta la apertura de la caja.

Como la observación activa la posibilidad de elegir entre los dos estados, usted simplemente no puede saber si el gato está muerto o no después de un minuto.
Nuestro cerebro no está preparado para aceptar esta situación de un objeto macroscópico en el mundo real, mientras que para una partícula, la mente acepta para diseñar lo que el resultado de la función de onda.
Históricamente, la función de onda fue introducido por Louis de Broglie en su tesis en 1924. Su nombre se explica por el hecho de que se le da a cada partícula, las propiedades de interferencia de una onda, la generalización de la dualidad onda-partícula de la luz introducida por Max Planck.
Esto situación no realizable es puro un experimento de pensamiento, porque nunca se puede medir, que el gato está muerto y vivo, el hecho de conocer su estado necesariamente causan el colapso de la función de onda, inseparables de dos estados distintos.
Estos estados superpuestos son concebibles cuando los sistemas están definidos por las funciones de onda.
Sin embargo, en relación con el gato de Schrödinger, nuestra mente se niega a admitir que hasta que la caja no está abierta, y no se observó el estado del gato, el gato no está ni muerto ni vivo. El misterio del universo puede ser descrito en las profundidades del átomo.

Imagen: ¿De dónde viene la elección de gato para este experimento?
Tal vez esto es una referencia de Schrödinger al gato del Cheshire. Ilustración © Mylène Simoès, Art Director.

El gato del Cheshire

El gato de Cheshire es un personaje de ficción que vemos en Alicia en el País de las Maravillas de Lewis Carroll. Malin y filósofo, se escapa a fin de decapitación de la reina del corazón haciendo que su cuerpo transparente.
El gato aparece y desaparece tan sublime, divertido crear a Alice. El gato a veces pone su pie sobre cuestiones filosóficas que interfieren con Alice.
En un momento en la historia, el gato desaparece por completo hasta que se quedaba de él era su sonrisa. Este cuento es una delicia cuando el absurdo sigue una lógica rigurosa.
Los personajes son inolvidables como el Conejo Blanco, Liebre de Marzo, el Sombrerero, la Reina del corazón, pero sobre todo el gato de Cheshire.
Este gato es uno de los pocos personajes que Alice se reúne, lo que parece razonable.

Sin embargo, él mismo describe como locos en comparación con el perro gruñe cuando está feliz y menea su cola cuando está enojado. Esta es también la paradoja de Alicia en el País de las Maravillas, resultó ser tontos piensan normales y los pocos que se supone que se creen loco.

Imagen: El gato de Cheshire y su extraña característica, haga clic en la imagen del gato para ver el video en facebook.
The Cheshire Cat, in Alice au Pays des Merveilles (1865)

Onda o partícula

La teoría cuántica describe el mundo microscópico de objetos de forma diferente a los objetos macroscópicos, es decir, nuestra escala en el mundo clásico. Por ejemplo, en el mundo clásico, la posición y la velocidad de un coche, están bien definidos. En el mundo cuántico, es imposible conocer simultáneamente y con precisión la posición de una partícula y su velocidad. Los expertos llaman a la desigualdad de Heisenberg establece en 1927 por el físico alemán Karl Werner Heisenberg.
En la mecánica cuántica, no es posible saber con exactitud el valor de un parámetro sin medirlo. La teoría matemática describe un estado no por un par, la velocidad y la posición precisa, sino por una función de onda que calcula la probabilidad de encontrar la partícula en un punto. Por lo tanto la naturaleza probabilística de la mecánica cuántica predice que las partículas que son ondas y no sólo los puntos materiales. Por lo tanto, puede estar en dos lugares al mismo tiempo. Imagínese el estado de una partícula está completamente descrito por su color, que puede tomar solo dos valores, rojo o azul.

En nuestro mundo, los dos colores, por lo que ambos estados son perfectamente distinguibles. En el mundo de estados cuánticos que son rojas y azules existen. Sólo la observación revela la propiedad del sistema de color rojo o azul. Sin ella, el objeto tiene dos propiedades. Es por ello que un sistema cuántico se describe por lo general sin la separación de un objeto de otro, aunque pueden ser separados espacialmente. Esto se llama estado entrelazado. Enredo (intricare América, confunden) significa en el lenguaje ordinario "enredo". El entrelazamiento cuántico implica que cualquier conjunto de objetos cuánticos puede ponerse en una superposición de estados. Cada uno de estos estados describe muchos objetos a la vez, cuyas propiedades están vinculadas. Si el objeto está en un cierto estado, que determina en parte el estado del objeto 2. Incluso si están separados por grandes distancias espaciales, los dos sistemas no son independientes y deben ser considerados {S1 + S2} como un único sistema. La mecánica cuántica explica la existencia de la materia, es para los científicos, la mayor aventura intelectual del siglo 20.

Imagen: Los investigadores han logrado enredar a las vibraciones de dos pares de iones. Esta extraña relación que se entrelazamiento cuántico, se muestra en esta imagen. Los iones son interconectados por un resorte y cada par oscila (Juan Jost y Amini Jason).