EL GATO DE SCHRÖDINGER 📦🐈 | ¿Un Asesinato Cuántico o la Puerta a una Realidad Paralela?

0:34 Richard Feynmann astrofísico estadounidense ganador del premio nobel en física en 1965 y uno de los padres de la física cuántica dijo una vez que si crees que entiendes la mecánica cuántica es que no entiendes la mecánica cuántica nosotros en nuestro mundo macroscópico vivimos con la tranquilidad de poder predecir lo que sucede a nuestro alrededor sabemos que si lanzamos un balón al aire este va a terminar cayendo la observación de infinidad de sucesos iguales nos lleva a poder determinar el comportamiento de los sucesos que tienen lugar en el universo que podemos ver percibir y sentir pero toda esta calma se convierte en un caos prácticamente indescifrable cuando nos sumergimos en el mundo cuántico a escalas tan pequeñas las leyes que rigen el comportamiento de los sistemas son muy distintas a las que experimentamos en nuestra realidad

1:19 macroscópico y la calma de la mecánica clásica es sustituida por la caótica mecánica cuántica un caos tan inmenso que hasta los propios fundadores de la física cuántica acabaron hartos de ella y espero que vosotros no acabéis hartos de mí por esto pero quería enseñarlo es bonito verdad duermo con ella bueno va no no me despistes como siempre año 1933 erwin schrödinger físico y filósofo austríaco considerado como uno de los padres de la mecánica cuántica recibe en estocolmo y junto a su compañero paul dirac el premio nobel de física por el desarrollo de la famosa ecuación de schrödinger esta ecuación describe la evolución temporal de una partícula subatómica no relativista y de naturaleza ondulatoria la ecuación de schrödinger nos permitió describir la función de onda de las

2:06 partículas y predecir el comportamiento de las mismas pero también abrió la puerta a cosas muy raras que al propio schrödinger no le gustaron demasiado la mecánica cuántica no es determinista se basa en probabilidades y las partículas subatómicas a no ser que las observemos y entraremos en esto porque tiene tela se encuentran en estados de superposición en una mezcla de todas las posibilidades un electrón no es una esfera determinada que orbita alrededor de un núcleo atómico que es como nos lo suelen pintar en realidad de un electrón está en todos los lugares donde de acuerdo a su función de onda puede y al mismo tiempo con mayor o menor probabilidad de estar en algunos sitios u otros pero tú no puedes decir que está en un sitio solo cuando medimos su posición podemos decir que en ese momento está en un sitio concreto pero si no miras están todos a

2:55 la vez si para ti no tiene ningún sentido no te preocupes porque esto mismo es lo que le pasó a schrödinger año 1935 schrödinger que como hemos dicho por su formulación de la ecuación que describe la función de onda de los sistemas subatómicos es considerado uno de los padres de la cuántica quería demostrar al mundo lo absurdo de la teoría cuántica y fue en ese contexto en una crítica al monstruo que habían creado que diseñó el que seguramente es la paradoja y experimento más famoso de la historia de la ciencia el experimento del gato de schrödinger todos lo hemos escuchado alguna vez lo del gato dentro de una caja que está vivo y muerto a la vez y todo eso pero importante es un experimento mental vale no le pasó nada a ningún gato y ahora que ya puedes estar tranquilo empecemos imaginemos que metemos un gato dentro de una caja perfectamente opaca y en esta caja colocamos también un átomo radiactivo y un contador gamer

3:47 que mide la radioactividad conectado a un martillo que en caso de ser activado por el contador rompe un frasco lleno de un gas venenoso y entonces cierras la caja lo de que sea un gato da igual podría ser cualquier cosa con vida de hecho nadie sabe por qué eligió un gato supongo que por qué no le gustaba bueno la cuestión si el átomo radiactivo se desintegra liberará un electrón que será detectado por el contador gamer el cual accionar al martillo el martillo romperá el frasco el gas venenoso se expandirá y el gato bueno morirá pero si el átomo no se desintegra no se liberará un electrón el contador no detectará nada no se accionará el martillo no se romperá el frasco el gas venenoso no se expandirá por la caja y el gato vivirá pasará una hora hay exactamente un 50% de probabilidades de que el átomo se haya desintegrado y un 50 por ciento de probabilidades

4:35 de que no lo haya hecho así que hay un 50 por ciento de probabilidades de que el gato esté vivo y un 50 por ciento de probabilidades de que esté muerto y cuando abramos la caja veremos al gato vivo no hay más el sentido común nos dice que antes de que abriese mos la caja el gato ya estaba vivo o muerto pero no ambas cosas a la vez el hecho de abrir la caja y observar son actos que no han forzado ningún resultado el problema es que el estado del gato dependía del estado del contador gamer el cual a su vez estaba enlazado con el estado del átomo radioactivo así que en otras palabras el estado del gato no dependía de la mecánica clásica dependía de la cuántica y en la cuántica no hay sentido común que valga recordemos que una partícula está en todos los estados en los que pueda estar de forma simultánea así pues el átomo se encuentra al

5:22 mismo tiempo en un estado no desintegrado y en un estado desintegrado no está ninguno de los dos en concreto está en los dos a la vez y si está en los dos estados a la vez significa que al mismo tiempo el por así decirlo mecanismo de asesinato cuántico se ha activado y ha seguido inactivo así que el gato al mismo tiempo ha muerto y ha seguido vivo igual que la partícula no está ni vivo ni muerto está vivo y muerto a la vez el gato al estar enlazado con un sistema cuántico existe en un estado de inter me nació el gato no está ni vivo ni muerto está en una mezcla de ambas probabilidades y esto es lo que se conoce como superposición cuántica el principio que nos dice que los sistemas cuánticos son el resultado de las distintas posibilidades superpuestas una partícula

6:08 está en todos los sitios donde pueda estar y al mismo tiempo con mayor o menor probabilidad de estar en unos sitios o en otros y esto mismo lo podemos aplicar con nuestro gato tenemos dos posibilidades que esté vivo el que esté muerto cada una de ellas con un 50% de probabilidades de ocurrencia así nuestro gato está en este estado en el que el gato vivo y el gato muerto se superponen esta superposición cuántica va acorde a la ecuación de schrödinger que describe esta mezcla de estados como el conjunto de probabilidades puedes mediante la ecuación calcular qué hará la partícula pero no de forma determinista sólo por probabilidad una probabilidad que viene dada por el módulo de la amplitud de la función de onda del resultado al cuadrado pero todos los resultados están existiendo con mayor o menor probabilidad al mismo tiempo sólo hay una cosa

6:55 que puede romper esta superposición y somos nosotros servando la partícula subatómica o en este caso abriendo la caja cuando medimos el sistema cuántico la función de onda colapsa y la partícula elige entre comillas un estado en el que estar por encima de todos los demás mientras no observemos es decir mientras la caja esté cerrada el gato se encuentra en un estado de realidades superpuestas la realidad en la que está vivo y la realidad en la que está muerto somos nosotros los que al abrir la caja provocamos un colapso repentino de la función de onda de los átomos del gato que hace que visualicemos sólo uno de los dos estados permirá ahora tenido suerte está vivo pero antes de abrir cuando la función de onda no había colapsado el gato existía en los dos estados así que suponiendo que al abrir el gato estaba vivo eso no significa que el estado

7:43 de muerto no hubiese existido había sido igual de real que el vivo porque estaban superpuestos solo al momento de abrir la caja hemos forzado uno de los dos estados pero espera que esto no es nada hablemos del entrelazamiento cuántico una propiedad predicha por einstein rosen y podolski en 1935 y que si ya de por sí es una locura si la hablamos con gatos imagínate cuando dos partículas subatómicas interactúan como por ejemplo los electrones quedan unidas por una única función de onda que dan entrelazadas íntimamente conectadas de tal forma que su cantidad de movimiento debe ser igual y opuesto porque de lo contrario se violaría la conservación del momentum aunque los estados de cada uno de ellos sea indefinido y exista la superposición

8:29 cuántica se debe conservar esta cantidad de movimiento así que observar uno automáticamente hace colapsar la función de onda del otro en el estado opuesto vale puede parecer que tampoco es tan raro pero de este entrelazamiento cuántico se desprende algo muy gordo y volvamos al gato imaginemos ahora que tenemos dos gatos y dos cajas con el mismo mecanismo de asesinato cuántico desde nuestro sentido común si aplicamos el experimento en las dos cajas pueden pasar cuatro cosas los dos gatos vivos los dos gatos muertos el primer gato vivo y el segundo muerto o el primer gato muerto y el segundo vivo volvemos a tener un estado de superposición cuántica sólo que ahora con cada estado teniendo un 25% de probabilidades de ocurrencia pues no en este contexto las probabilidades de que los dos estén muertos o que los dos

9:16 estén vivos no pueden existir si ha habido este entrelazamiento cuántico los estados tienen que ser opuestos en el momento de la observación si uno está vivo el otro tiene que estar muerto y viceversa esto ya es de locos pero espera porque hay más imagina ahora que separas estas cajas por una distancia de millones de años-luz poniendo a los gatos en galaxias diferentes si abres la primera y el gato está vivo automáticamente el gato de la segunda estará muerto porque forzaremos el colapso en el estado opuesto ves lo que significa esto que la información sobre si el gato de la segunda caja está vivo o muerto está viajando de forma instantánea más deprisa que la luz de hecho esto todavía es una de las grandes batallas entre la relatividad general y la mecánica cuántica aunque realmente

10:03 como no hay nada físico viajando entre las cajas tampoco estamos violando el límite de velocidad no oh sí bueno seguramente sea solo una muestra más de lo raro que es el mundo cuántico no le demos más vueltas pero espera que las cosas raras no han terminado volvamos al gato en el experimento todo está superpuesto cuántica mente el átomo está desintegrado y no desintegrado el frasco roto y no roto el gato vivo y muerto pero y nosotros al fin y al cabo igual que el gato y literalmente cualquier cosa somos mecánica cuántica si seguimos con este juego el observador que abre la caja también se encuentra en un estado de superposición viendo al gato vivo y viendo al gato muerto la superposición no solo está ocurriendo dentro de la caja también nos está pasando a nosotros estamos

10:51 enlazados con el gato que está enlazado a su vez con el átomo radioactivo así que estamos viendo al gato vivo y lo estamos viendo muerto tal vez cuando abrimos la caja nos estamos dividiendo en dos copias cada una enlazada con uno de los dos resultados del gato y aquí viene el gordo porque entran en juego las realidades paralelas quizás solo experimentamos una realidad del multiverso y si se fueran creando infinitos nuevos mundos a cada y si por cada probabilidad que existiera en el universo todos los estados existieran pero en realidades distintas a cada momento se estarían abriendo nuevas realidades e infinitos universos paralelos por cada opción disponible para el universo este se dividiría y crearía realidades alternativas donde cada opción se ha hecho real

11:37 y no sólo habría un universo donde el gato está vivo y el gato está muerto se aplicaría absolutamente todo habría una realidad en la que hitler habría ganado la segunda guerra mundial una en la que nunca hubiera ocurrido la conquista de américa una en la que el muro de berlín jamás habría caído una en la que el 23-f no hubiera sido un intento fallido de golpe de estado una en la que nunca llegamos a la luna y todas ellas existiendo al mismo tiempo y estando superpuestas [ __ ] con el gato