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El gato de Schrödinger (IV)

El gato de Schrödinger (IV)
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¿Qué significa exactamente eso de que podemos obtener estados nuevos mezclando dos (o más) estados base? Voy a intentar explicarlo poniendo un ejemplo divulgativo. Como siempre en estos casos, el ejemplo es una simplificación y tiene sus limitaciones (después intentaré explicarlas), no os lo toméis 100% al pie de la letra.

Imaginad la aguja de un indicador, como por ejemplo una brújula o una veleta. Pero al contrario que en esos casos, ambos extremos son idénticos. Esencialmente, la aguja tiene dos estados básicos, que corresponden a las posiciones horizontal y vertical.

Esto es lo que habíamos llamado estados mutuamente excluyentes. Si la veleta está horizontal, entonces no está vertical. Lógico, ¿no? Y esto sería todo en una versión clásica del experimento.

Sin embargo, como dijimos en el anterior capítulo, cuánticamente podemos obtener infinitos estados simplemente mezclando los estados base. Es decir, la aguja puede apuntar en una dirección intermedia.

Estas posiciones intermedias no son mutuamente excluyentes. Por ejemplo, si la posición de la veleta es de 45º, podríamos decir que está medio horizontal y medio vertical. Es un estado mezcla, como el gato que está en estado mixto vivo/muerto.

Como dije al principio, este ejemplo tiene sus limitaciones. Porque sabemos que clásicamente la aguja puede estar en cualquier posición, así que la cuántica no aporta nada al ejemplo. Para que fuera un mejor ejemplo, habría que imaginarse que, por algún motivo, fuera clásicamente imposible la aguja apuntara en alguna dirección que no fuera horizontal o vertical. Por favor, ignorar esa limitación del ejemplo, de lo contrario no entenderemos nada.

Dicho de otra forma, la física clásica sólo nos deja ver los estados más importantes de un sistema, los estados base. La cuántica, por contra, expone todos los estados posibles del sistema, aquellos que se obtienen mezclando (superponiendo, si nos ponemos técnicos) los estados base del sistema.

Otro ejemplo que os puede sonar son los colores. Podemos elegir tres colores principales (rojo, verde y azul, por ejemplo). Estos serían los estados principales. Sin embargo, podemos mezclaros en diferentes proporciones para obtener todos los colores que conocemos, y obtener así un sinfín de tonalidades.

Todo lo que hemos dicho hasta el momento se refiere a un sistema cuántico, una especie de aguja indicadora, que puede estar en un estado mezcla, mientras no la observamos. Pero, ¿qué ocurre cuando abrimos la caja y realizamos una observación? Lo veremos en el próximo capítulo.

Foto | The paperclip

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