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Laplace

el gato de la caja naturaleza viva El malvado regalo de los cuantos El malvado regalo de los cuantos

El famoso experimento mental del gato que ideo el físico Erwin Schrödinger fue un intento de demostrar que la superposición de las probabilidades de los estados cuánticos era una idea ridícula.
Sin proponérselo inició uno de los debates filosóficos que hasta la fecha no tiene solución definitiva.

La famosa paradoja del gato implica que dentro de una caja hay un gato y una botella cerrada que contiene gas venenoso , sobre la botella hay un martillo, cuyo mecanismo es accionado por un contador geiger que a su vez mide la desintegración radiactiva del átomo. Nadie sabe el momento en que se desintegrará el átomo. Sólo sabemos que hay un tiempo de semidesintegración al cabo de , por ejemplo , un minuto se habrán desintegrado la mitad de los átomos existentes . Ya que hay un sólo un átomo , al cabo de un minuto existirá un 50% de posibilidades de que se haya desintegrado. También nuestro experimento debe durar un minuto: según la mecánica cuántica , al final habrán dos mundos con la misma probabilidad. En uno el átomo se desintegra , se activa el contador geiger , se rompe la botella, sale el gas y mata al gato. En el otro, no ocurre nada , y el gato sigue vivo.

El experimentador puede fácilmente comprobar que ha pasado, sólo hay que abrir la caja y mirar. Pero si no mira , según la mecánica cuántica, el gato se mantiene en una superposición fantasmagórica de ambos estados, muerto y vivo.
Hay dos realidades rivalizantes y superpuestas entre sí.

Aquí vienen las preguntas ?

- No sabrá el propio gato si está vivo o muerto ? ( aunque nadie lo vea)
- Si el experimentador fotografía el interior de la caja , pero no mira la fotografía ?
- Deberá mantenerse el felino en estado de vida en suspenso ?
- Como puede un átomo suelto comportarse según las leyes de la mecánica cuántica y una gran cantidad de átomos no ?
-Que dimensiones debe tener un sistema para que la incertidumbre cuántica deje paso a la realidad concreta ?
- El físico Anthony Leggett afirma que la magnitud , en este caso, no es decisiva. La mecánica cuántica no funciona al llegar a un cierto grado de complejidad. Y un gato es lo bastante complejo como para ser considerado no cuántico. Por eso el gato estaría siempre vivo o muerto , tanto si el experimentador mira como si no.
-Un contador geiger o un aparato fotográfico también lo serían bastantes complejos como para estar siempre en un estado perfectamente definido.
Durante siglos ha dominado en la física la idea reduccionista : el conjunto no es otra cosa que la suma de las partes. Los físicos han creído que el comportamiento de sistemas grandes y complejos se pueden explicar mediante el de sus componentes más pequeños. Según esto, las leyes obedecidas por el contador geiger o por el ser humano son las mismas que las obedecidas por el átomo y sus componentes.
La idea de Leggett de que para los sistemas complicados podrían regir leyes diferentes a las que rigen para sus componentes , es una importante ruptura con la tradición científica.
Eugene Wigner ha especulado en forma más radical , en lugar de apartar al observador del escenario , como Leggett lo sitúan en el centro. Según Wigner sólo cuando el resultado de una observación presiona la consciencia del observador, se produce una única realidad.
De forma similar relaciona Roger Penrose espíritu y materia. Afirma que el cerebro humano , a pesar de su tamaño y complejidad, está sometido a efectos cuánticos.

La contienda entre Laplace quien en pleno auge newoniano dijo que si pudiéramos conocer la situación precisa de las fuerzas naturales de un sistema, una inteligencia vasta podría procesar esos datos par predecir el futuro con exactitud. (determinismo).
Por otro lado el Principio de Incertidumbre de Heisenberg quien dijo que la física tiene que contar con sucesos aleatorios en cuya predictibilidad es imposible rebasar la mera probabilidad estadística.
Esto no sólo porque no haya un demonio como el que Laplace preconizó , sino porque hay procesos físicos no analizables en términos de cadenas causales al proceder por saltos cuánticos .
Se abandona el determinismo por el azar.
Nada es seguro !
Todo puede pasar!

El albedrío ha vuelto por sus fueros.

Aún así, Albert Einstein , un escéptico hasta el fín de sus días , confesó que él hacía como el avestruz, esconder la cabeza en la arena, “por miedo a los malvados cuantos”.

Referencias

Paul Davies, divulgador científico.