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El gato de Schrödinger (III)

El gato de Schrödinger (III)
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Como dijimos en los capítulos previos, vamos a intentar entender qué significa que un sistema cuántico puede estar en dos estados diferentes a la vez.

La respuesta es muy sencilla: no puede, la frase anterior es falsa. Un sistema, por muy cuántico que sea, sólo puede estar en un estado. Lo que pasa es que los estados cuánticos son más complicados que los clásicos, y eso es lo que vamos a explicar en ésta y las próximas entregas.

Cuando hablamos clásicamente, los diferentes estados de un objeto son mutuamente excluyentes. El caso del gato es clarísimo: todos diríamos que si el gato está vivo, entonces no está muerto. Es a lo que estamos todos acostumbrados.

Claro, si miramos con detalle, hay muchos más estados posibles: el gato puede estar vivo pero agonizando, por ejemplo. Pero estos estados que podríamos decir siguen siendo excluyentes con el resto. Si el gato está agonizando, entonces no está muerto. Y tampoco está sano. Podemos complicarnos la vida buscando todo un gradiente de estados de salud del bicho, pero el gato sólo uno de esos estados describirá el gato. Siguen siendo estados excluyentes.

Los estados mutuamente también existen en mecánica cuántica. Se llaman ortogonales. De hecho, son la base de todo. Cuando uno empieza a estudiar un sistema cuántico nuevo, lo primero que tiene que empezar por hacer es buscar todos los estados ortogonales que existan. Esos estados base son lo más parecido a los estados de un objeto clásico.

Por simplicidad, nosotros nos centraremos únicamente en estados binarios: sí/no, vivo/muerto, hombre/mujer, etc. Todo lo dicho, y lo que diremos, sirve para cualquier número de estados base, pero es más tedioso.

La novedad en mecánica cuántica es que, además de los estados mutuamente excluyentes, existen muchos otros. De hecho, infinitos.

Se obtienen haciendo mezclas de los estados base. Pero, como en la cocina, cuando hacemos una mezcla tenemos que decidir la proporción de cada ingrediente (estado). Y como hay infinitas formas de elegir las proporciones de la mezcla, tenemos infinitos estados.

Foto | juandesant

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