Erwin Schrödinger fue un físico y filósofo austríaco que dejó huella en la mecánica cuántica y en la termodinámica. Estas ramas de la física explican cómo funciona el universo a escalas microscópicas y cómo se comportan los sistemas en equilibrio térmico, respectivamente. Pero si su nombre te suena es, probablemente, por su famosa —y algo enredada— paradoja del gato. Sí, ese mismo: el gato de Schrödinger.
Schrödinger ganó el Premio Nobel de Física gracias a la ecuación que lleva su apellido, la cual describe cómo evoluciona el estado cuántico de una partícula. Además, durante un intercambio epistolar con Albert Einstein, surgió la idea del experimento mental que ha desconcertado a generaciones.
Vamos a la paradoja. Imagina una caja cerrada y opaca. Dentro hay un gato, un detector de electrones, un martillo y un frasco con veneno. Si el detector registra un electrón, el mecanismo se activa: el martillo cae, rompe el frasco y… bueno, ya sabes lo que pasa. Pero como todo ocurre dentro de la caja, y según la mecánica cuántica, el gato está vivo y muerto a la vez hasta que alguien abre la caja y lo observa.
¿Absurdo? Exactamente. Esa era la idea de Schrödinger: mostrar lo raro que se vuelve el mundo cuando lo miramos desde la perspectiva cuántica. Nada es seguro hasta que se mide. Así que la próxima vez que te sientas confundido por algo, recuerda: al menos no estás atrapado en una caja cuántica.
Imagina que se dispara un electrón dentro de la caja del experimento de Schrödinger. Hay dos posibles desenlaces. Si el detector cuántico lo capta, activa el mecanismo: el martillo cae, rompe el frasco con veneno y el pobre gato inhala el contenido letal. Cuando abrimos la caja, lo encontramos sin vida (sí, lo sabemos, esto suena a tragedia felina). Pero si el electrón no es detectado, el mecanismo nunca se activa, el frasco sigue intacto y el gato continúa maullando feliz.
Hasta ahí, todo parece bastante razonable. Según esta lógica binaria, hay un 50% de probabilidades de que el gato esté vivo o muerto. Uno pensaría que es solo cuestión de esperar y ver qué pasa al abrir la caja. Pero aquí es donde la mecánica cuántica da un giro inesperado y nos hace tambalear la lógica.
En el extraño mundo cuántico, mientras no abramos la caja, el gato no está vivo ni muerto… ¡sino vivo y muerto al mismo tiempo! Esta mezcla de estados posibles se conoce como superposición cuántica, y es uno de los conceptos más alucinantes de la física moderna.
La paradoja del gato de Schrödinger no trata realmente de gatos, sino de lo extraña que es la realidad cuando la vemos a escala subatómica. En resumen: lo que ocurre dentro de la caja no se define hasta que alguien lo observa. Así que sí, la física cuántica básicamente dice que abrir una caja puede cambiar la realidad. ¡Y eso es tan loco como fascinante!
El electrón es una de esas cosas que parecen salidas de una película de ciencia ficción: es onda y partícula al mismo tiempo. Imagínalo así: cuando se dispara, se comporta como una bala diminuta, pero también como una ola que se expande, al igual que las ondas que aparecen en un charco cuando tiras una piedra. Lo increíble es que el electrón puede tomar varios caminos a la vez, y esas posibilidades no se anulan entre sí, sino que se superponen, como se superpondrían esas ondas en el agua.
Esto significa que puede pasar por el detector y, al mismo tiempo, esquivarlo. En el experimento del gato de Schrödinger, eso nos lleva a una conclusión alucinante: el electrón será detectado y el gato morirá… pero también no será detectado y el gato seguirá vivito y coleando. A escala cuántica, ambas realidades coexisten de forma simultánea.
En el extraño universo subatómico, el gato está vivo y muerto al mismo tiempo. ¿Cómo es posible? Porque, hasta que alguien abre la caja y observa, el sistema entero permanece en un estado de superposición cuántica. Es decir, todas las posibilidades son reales a la vez.
Sin embargo, el momento en que intervenimos y miramos, el sistema colapsa. Solo entonces, vemos una única realidad: el gato está o vivo o muerto. El acto de observar rompe la superposición, y ahí es cuando la física cuántica nos recuerda que la realidad es mucho más rara de lo que parece.
Piénsalo un momento: esto es como esa clásica pregunta filosófica —si un árbol cae en medio del bosque y nadie lo escucha, ¿realmente hizo ruido? Lo mismo pasa con el experimento del gato de Schrödinger. Mientras nadie abre la caja, el gato está vivo y muerto al mismo tiempo. Es el simple hecho de observar lo que determina el resultado final. Hasta ese instante, todo es una mezcla de posibilidades.
Pero entonces… ¿qué ocurre exactamente? Si ambas opciones —gato vivo y gato muerto— coexisten y son reales, ¿por qué solo vemos una? Aquí viene el detalle clave: el experimento aplica leyes cuánticas, pero el gato en sí no es un sistema cuántico. La mecánica cuántica funciona solo en el mundo subatómico, en partículas minúsculas como electrones, fotones o átomos.
Estas leyes dejan de tener efecto cuando el sistema interactúa con su entorno. Basta con que haya una mínima interferencia —como la presencia de un ser humano curioso— para que la superposición cuántica colapse. El sistema “decide” entonces un solo estado: o el gato está vivo, o está muerto. Nada de zombis cuánticos.
En otras palabras, la cuántica es un poco como esos trucos de magia que solo funcionan si nadie los está mirando demasiado de cerca. Así que sí, la realidad cuántica es fascinante… pero también tiene sus reglas. Y en el caso del gato, esas reglas hacen que vivir y morir al mismo tiempo solo funcione mientras nadie mire. Literalmente.
Cuando juntamos muchas partículas, estas empiezan a interactuar entre sí, y ahí es donde la cuántica deja de funcionar. Es por eso que las leyes cuánticas no aplican en el mundo grande, como el del gato. Lo mismo ocurre con el calor, que no es otra cosa que los átomos moviéndose y chocando unos con otros. Y el gato, no lo olvidemos, es materia caliente.
Pero lo más sorprendente es esto: nosotros mismos contaminamos el experimento. Sí, así de mágico y frustrante. Solo con abrir la caja y mirar lo que hay dentro, ya estamos afectando el resultado. En el mundo cuántico, observar es intervenir. Y esa intervención define una realidad, descartando las demás. Este curioso efecto se llama colapso de la función de onda.
Einstein lo resumía con ironía: “¿Quiere esto decir que la Luna no está ahí cuando nadie la mira?”. Una frase que pone en duda nuestra percepción de lo real.
La conclusión de todo esto es que, cuando el sistema cuántico se “rompe” por culpa de la observación o del entorno, la realidad se define. Ya no hay gato vivo y muerto: hay uno u otro. Este paso de una realidad “borrosa” a una definida se conoce como decoherencia. Y gracias a ella, vivimos en un mundo donde las cosas ocurren de una sola forma… aunque, a veces, nos gustaría espiar dentro de la caja sin romper la magia.
Pero así funciona la física. Una sola realidad, por muy misteriosa que parezca.
Esta famosa paradoja cuántica, aunque a primera vista puede sonar a trabalenguas, ilustra un principio clave de la física cuántica: la dualidad onda-partícula. ¿Qué significa esto? Que algo tan minúsculo como un electrón se comporta como una partícula (una bolita) y al mismo tiempo como una onda (como las que se forman en el agua). Este doble juego permite que los electrones, y también la luz, estén en varios estados a la vez… hasta que alguien los observa.
Sí, la luz también juega este doble rol: puede comportarse como partícula y como onda. Pero, aunque tenga esa “parte material”, no puedes atraparla con las manos. Está, digamos, en un limbo físico, manteniéndose en dos estados simultáneos.
Con el tiempo, han surgido nuevas ideas para explicar lo que propone el experimento de Schrödinger. Una de las más conocidas es la interpretación de los muchos mundos, que sugiere que, en realidad, hay dos universos paralelos: en uno el gato está muerto, y en otro sigue vivo. Ambas versiones existen, solo que tú estás en una de ellas.
Por muy extraño que suene, esta teoría es tomada en serio por muchos científicos. Aunque el gato vivo-muerto sea un concepto absurdo en nuestro día a día, en el mundo cuántico es completamente válido.
Al final, el experimento de Schrödinger no es solo un juego mental. Es un espejo de lo rara, maravillosa e inquietante que puede ser la realidad cuando la miramos a escalas diminutas.
