- Desde el siglo XX, la mecánica cuántica ha transformado nuestras vidas, pues gracias a ella se ha generado la tecnología que usamos en proyectores, celulares y cómputo.
Entre la dualidad del comportamiento de la luz como onda y como partícula, y el gato de Schrödinger, hay muchas cosas en el estudio del mundo microscópico, de átomos y moléculas, que la mecánica cuántica nos permite calcular pero no terminamos de comprender. Aunque sin duda, lo más bonito de la ciencia es lo que no entendemos y pensar que lo que comprendemos está sujeto a cambiar, comentó el físico Jorge Hirsch durante la charla En el mundo cuántico, cuanto más sabemos menos entendemos, que se llevó a cabo en el Instituto de Ciencias Nucleares.
En el Día de la Divulgación de este instituto, el doctor explicó que hace ya cerca de un siglo que se ha construido una descripción del mundo microscópico basada en la mecánica cuántica. “Hablamos de moléculas, átomos, electrones, fotones. En los últimos años hemos podido manipular estos objetos de uno por uno, y hemos observado que se comportan como las ecuaciones predicen. Y esto es muy extraño. Son como pelotas y como olas, las dos cosas y ninguna a la vez. Recorren muchos caminos al mismo tiempo, pero llegan solo a un lugar. Comparten sus propiedades a grandes distancias, pero no pueden comunicarse más rápido de lo que viaja la luz. Cuanto mejor podemos manipularlos, menos podemos imaginar cómo son”, dijo.
En la primera mitad del siglo XX, relató, se creía que no se podía manipular a los átomos de a uno, pero se descubrió que sí se podía hacer manipulando la carga eléctrica asociada a ellos. Con éstas y muchas otras técnicas es posible generar estados que tienen propiedades contradictorias al mismo tiempo, lo que se conoce como “gato de Schrödinger”, que tiene la posibilidad de estar “vivo y muerto a la vez”. Esto no se puede hacer con gatos reales, pero sí con átomos, con luz. Los preparamos en estados bien definidos, pero no podemos predecir los resultados de algunas mediciones, solo sus probabilidades.
A veces imaginamos a los átomos como pelotas, que tienen una trayectoria bien definida, como gotas de pintura que van a chocar contra una pared, pero en los experimentos observamos que no chocan como bolas de billar, más bien, se superponen los unos a los otros, “y no sabemos muy bien dónde van a caer”. Estos comportamientos de superposición, de ser a la vez partícula y onda, junto al desconocimiento de cómo se van a comportar, han dado lugar a tecnologías novedosas como la computación cuántica y la criptografía cuántica.
Así, desde el siglo XX, la mecánica cuántica ha transformado nuestras vidas, pues gracias a ella se ha incorporado en tecnología como proyectores, celulares y cómputo. Ahora se está generando nueva tecnología como el cómputo cuántico, el cual se basa en la comprensión del fenómeno del gato de Schrödinger que establece que los objetos microscópicos no tienen, en muchas situaciones, propiedades bien definidas. “Es decir, solo podemos predecir posibilidades hasta el momento en el que se detecta dónde están los átomos”.
