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Logran predecir el salto cuántico y 'salvar' al gato de Schrödinger

Publicado: 5 jun 2019 11:17 GMT

Durante décadas, la suerte del gato imaginario encerrado en una caja con veneno y una fuente de partículas ha sido una importante conjetura de la física cuántica.

Logran predecir el salto cuántico y 'salvar' al gato de Schrödinger
Imagen ilustrativa
Pixabay.com / geralt
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Un grupo de investigadores ha podido monitorear en un laboratorio de la Universidad de Yale (EE.UU.) el comportamiento de un átomo artificial radiactivo dentro del sistema cerrado descrito por el físico austriaco Erwin Schrödinger. Lo hicieron por medio de tres generadores de microondas.

Schrödinger fue el científico que en los años 1930 ideó el experimento consistente en meter a un gato imaginario en una caja sellada junto con una fuente de partículas y un frasco de veneno, todo ello imaginario también. Si la partícula disparada se rompe, el frasco con veneno se romperá, provocando la muerte del gato; pero en caso contrario, el frasco permanecerá intacto y el gato seguirá vivo. El físico necesitaba que en el experimento participara un gato, un animal conocido por su capacidad de saltar de manera repentina e inesperada, para hacer más palpable una teoría de la física cuántica, la de la superposición. 

Después de dispararse la partícula, el gato encerrado en la caja de Schrödinger está vivo y muerto a la vez (superposición de estados) hasta que alguien abra la caja para comprobarlo, y solo entonces cambiará abruptamente su estado a vivo o muerto. En la idea del austriaco, el cambio —o salto cuántico— se produce de forma aleatoria, con una probabilidad del 50%, la misma probabilidad que tiene el átomo disparado de desintegrarse.

Ahora, los científicos de Yale dicen en un comunicado que pudieron predecir el comportamiento atómico e incluso fueron capaces de revertir el salto cuántico, algo que salvaría la vida a la víctima imaginaria del experimento.

Anteriormente se consideraba que los saltos del gato eran impredecibles. Sin embargo, el autor principal del estudio, el físico Zlatko Minev, indicó: "A pesar de eso, quisimos saber si sería posible obtener una señal de advertencia anticipada de que un salto estaba a punto de ocurrir de manera inminente".

Ni abrupto ni completamente aleatorio

El experimento se inspiró en una predicción teórica reciente que contradecía la opinión del patriarca de la física nuclear, el danés Niels Bohr, según el cual la desintegración de un átomo radioactivo y el salto del gato son abruptos y completamente aleatorios. Pero ahora esta nueva oportunidad de observar el átomo con una eficiencia sin precedentes por medio de microondas ha demostrado que no lo son, estiman Minev y su equipo.

Las microondas no solo rastrean el átomo, sino que lo agitan y en respuesta el átomo emite una pequeña señal cuántica en forma de la presencia o ausencia de fotones de detección. Los estudiosos consideran este fenómeno como una advertencia anticipada del salto cuántico. Minev cree que puede "aprovechar esto para no solo captar el salto, sino también revertirlo".

El equipo ha divulgado su descubrimiento y las conclusiones en un artículo publicado el 3 de junio en la versión digital de la revista Nature.

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