{"id":2849,"date":"2025-07-14T09:45:07","date_gmt":"2025-07-14T07:45:07","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.uned.es\/hablandodefisicauned\/?p=2849"},"modified":"2026-05-18T11:08:19","modified_gmt":"2026-05-18T09:08:19","slug":"la-rebelion-del-gato-de-schrodinger","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.uned.es\/hablandodefisicauned\/2025\/07\/14\/la-rebelion-del-gato-de-schrodinger\/","title":{"rendered":"La rebeli\u00f3n del gato de Schr\u00f6dinger"},"content":{"rendered":"\n

Autor: Javier Rodr\u00edguez Laguna<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Algunos conceptos de f\u00edsica logran escapar de su nicho original y se convierten en met\u00e1foras que usa el p\u00fablico en general. Y en ocasiones, el concepto sufre transformaciones en el proceso que dejan perplejas a las personas que inventaron el t\u00e9rmino. <\/p>\n\n\n\n

Algo as\u00ed ocurri\u00f3 con el gato de Schr\u00f6dinger<\/strong>. Ya es est\u00e1ndar leer titulares como \u00abEl presidente de Schr\u00f6dinger\u00bb<\/em>, como vemos en la captura. El periodista sugiere as\u00ed que Donald Trump era presidente y no lo era a la vez. Pero cuando lees el art\u00edculo en detalle te das cuenta de que lo que en realidad quiere decir es que no se sab\u00eda<\/em> si Donald Trump llegar\u00eda o no a ser presidente. Es decir, se trata de una mera cuesti\u00f3n de probabilidades. Si lanzo una moneda al aire y la tapo con la mano al caer no s\u00e9 si ha salido cara o cruz. \u00bfQuiere decir eso que mi moneda es una moneda de Schr\u00f6dinger?<\/p>\n\n\n\n

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Schr\u00f6dinger for president!<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

En un cap\u00edtulo de The Big Bang Theory<\/em>, Penny pide a Sheldon su opini\u00f3n: \u00bfes buena idea salir con Leonard? Sheldon le cuenta que en 1935 Erwin Schr\u00f6dinger dise\u00f1\u00f3 un experimento mental en el que un gato era situado en el interior de una caja con un vial de veneno que podr\u00eda estar abierto o cerrado, dependiendo del momento en el que se desintegrara un cierto n\u00facleo at\u00f3mico. Consecuentemente, no podr\u00e1s saber si el gato est\u00e1 vivo o est\u00e1 muerto hasta que abras la caja. Penny piensa que la moraleja de la historia es que deber\u00eda abrir la caja y probar a salir con Leonard, porque es la \u00fanica manera de saber si el gato est\u00e1 vivo o est\u00e1 muerto. Sheldon, en realidad, s\u00f3lo le contaba esa historia para deshacerse de ella, porque el problema no podr\u00eda interesarle menos.<\/p>\n\n\n

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— I have a board. If you like boards, this is my board.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Siento ponerme pesado, pero… \u00a1eso no es mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, eso es una mera cuesti\u00f3n de probabilidades, y no era en absoluto lo que Schr\u00f6dinger ten\u00eda en mente!<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La teor\u00eda de la probabilidad cl\u00e1sica nos habla de nuestra ignorancia.<\/em> El gato est\u00e1 vivo o muerto, pero nosotros no sabemos en qu\u00e9 estado est\u00e1, as\u00ed que representamos nuestro conocimiento sobre el gato en forma de distribuci\u00f3n de probabilidad, tal que as\u00ed.<\/p>\n\n\n

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Disclaimer: ning\u00fan gato fue da\u00f1ado durante la redacci\u00f3n de esta entrada de blog.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

En t\u00e9rminos formales decimos que la descripci\u00f3n probabil\u00edstica tiene car\u00e1cter epistemol\u00f3gico<\/strong>: describe lo que s\u00e9 y lo que no s\u00e9 sobre el gato. En cambio, la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica realiza una descripci\u00f3n ontol\u00f3gica<\/strong>, es decir, te describe el estado real del gato, no lo que yo s\u00e9 sobre \u00e9l. En nuestro caso, dado que el evento de la desintegraci\u00f3n del n\u00facleo es cu\u00e1ntico, la manera \u00abcorrecta\u00bb de describir al gato es a trav\u00e9s de una superposici\u00f3n de estados:<\/strong><\/p>\n\n\n

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Ya s\u00e9, ya s\u00e9, falta la normalizaci\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

He usado la notaci\u00f3n m\u00e1s usual en mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, llamada de Dirac, en la que cada estado se representa mediante un ket<\/strong>: |gato-vivo> y |gato-muerto> ser\u00edan dos estados diferentes que puedo superponer. No s\u00f3lo me permiten sumarlos, sino tambi\u00e9n restarlos, o multiplicarlos por un n\u00famero arbitrario. Pero eso no es importante ahora, as\u00ed que regresemos a nuestra superposici\u00f3n. La clave es que este estado, superposici\u00f3n de gato-vivo y gato-muerto es un nuevo estado gat\u00fanico:<\/p>\n\n\n

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|Gato-vivo> + |Gato-muerto> = |Gato-loco><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Y este nuevo estado tiene propiedades diferentes. Si abrimos la caja y medimos el observable VIDA aplicado al gato, la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica nos dice que el resultado ser\u00e1 S\u00cd o NO con un 50% de probabilidades, y que el estado colapsar\u00e1 a uno de los dos estados en los que la VIDA est\u00e1 bien definida: |gato-vivo> o |gato-muerto>. Pero la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica tambi\u00e9n nos dice que existe otro observable, que podemos llamar LOCURA, que aplicado sobre |gato-vivo>+|gato-muerto> nos dir\u00e1 S\u00cd, y dejar\u00e1 al estado igual.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfSuena absurdo? Claro, y eso es lo que Schr\u00f6dinger pretend\u00eda: sacar a la luz la componente antiintuitiva de la idea. Pero absurda s\u00f3lo lo es cuando la aplicamos a gatos. Normal, pod\u00e9is pensar: los gatos no se dejan manipular as\u00ed como as\u00ed, chillan, ma\u00fallan y ara\u00f1an para evitarlo. Pero es que si lo hacemos con fotones o con electrones, es realmente lo que sucede.<\/p>\n\n\n\n

Imaginad un electr\u00f3n, y centr\u00e9monos en un s\u00f3lo aspecto: su estado de esp\u00edn<\/strong>. El esp\u00edn se puede imaginar como un momento angular intr\u00ednseco… s\u00f3lo que no es eso.<\/p>\n\n\n

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Cuando apruebas F\u00edsica Cu\u00e1ntica II te dan permiso para imaginar el esp\u00edn como una bolita rotando. <\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Decimos que el electr\u00f3n tiene esp\u00edn 1\/2, y eso implica que todo estado de esp\u00edn puede describirse como superposici\u00f3n de dos estados, que podemos llamar \u00abesp\u00edn-hacia-arriba\u00bb o \u00abesp\u00edn-hacia-abajo\u00bb. En la jerga cu\u00e1ntica, escribimos $|\\uparrow\\rangle$ y $|\\downarrow\\rangle$. Perfecto. Ahora escribamos una superposici\u00f3n de ambos, por ejemplo<\/p>\n\n\n\n

$$|\\uparrow\\rangle + |\\downarrow\\rangle$$<\/p>\n\n\n\n

Ahora consideremos el observable \u00abComponente Z del esp\u00edn\u00bb<\/em>, que podemos llamar $S_Z$. Si medimos $S_Z$ obtendremos el resultado \u00abhacia arriba\u00bb con probabilidad 1\/2 o \u00abhacia abajo\u00bb con probabilidad 1\/2. \u00bfQuiere eso decir que tenemos un estado probabil\u00edstico, sin m\u00e1s? No. La raz\u00f3n es que existen otros observables que nos dan una respuesta segura<\/em>. Por ejemplo, si medimos $S_X$, es decir, la \u00abComponente X del esp\u00edn<\/em>\u00ab, podemos obtener dos respuestas, \u00abesp\u00edn-hacia-la-izquierda\u00bb o \u00abesp\u00edn-hacia-la-derecha\u00bb. Y, adivinad qu\u00e9 ocurre: cuando mido $S_X$ sobre el estado anterior, obtengo \u00abesp\u00edn-hacia-la-derecha\u00bb el 100% de las veces.<\/p>\n\n\n\n

De ah\u00ed concluyo que mi estado $|\\uparrow\\rangle + |\\downarrow\\rangle$ no es una mera mezcla estad\u00edstica de dos estados, sino que es algo m\u00e1s. Es un esp\u00edn que apunta hacia la derecha. Cuando le preguntamos si apunta hacia arriba o hacia abajo, pues no tiene ni idea, y se lo inventa. <\/p>\n\n\n\n

Entonces, \u00bfqu\u00e9 pasar\u00eda con un esp\u00edn que apunta hacia la izquierda? Seguro que ya se le ha ocurrido a alguno\/a. Tenemos:<\/p>\n\n\n\n

$$|\\uparrow\\rangle + |\\downarrow\\rangle = |\\text{Esp\u00edn a la derecha}\\rangle$$<\/p>\n\n\n\n

$$|\\uparrow\\rangle\\, -\\, |\\downarrow\\rangle = |\\text{Esp\u00edn a la izquierda}\\rangle$$<\/p>\n\n\n\n

Y con eso hemos cubierto dos direcciones espaciales. \u00bfQu\u00e9 sucede en la tercera? Es decir, \u00bfc\u00f3mo son los estados de esp\u00edn 1\/2 que \u00abapuntan\u00bb en el eje Y? Bueno, eso os lo dejamos como ejercicio.<\/p>\n\n\n\n

En mec\u00e1nica cu\u00e1ntica distinguimos entre estados puros<\/strong> (que son los estados \u00abreales\u00bb, m\u00e1ximamente determinados, y sus superposiciones) y estados mezcla<\/strong>, que son meras combinaciones estad\u00edsticas de estados puros. Por ejemplo, supongamos que tiro una moneda y preparo un esp\u00edn como $|\\uparrow\\rangle$ o $|\\downarrow\\rangle$ dependiendo de lo que salga. Eso es un estado mezcla. Pero si preparo un esp\u00edn como $|\\uparrow\\rangle + |\\downarrow\\rangle$ entonces tengo un estado puro, que apunta hacia la derecha. Lo que pasa es que si me empe\u00f1o en medir $S_Z$, se comporta igual que un estado mezcla.<\/em><\/p>\n\n\n\n

\u00bfY los gatos? Pues ah\u00ed est\u00e1 la pregunta relevante. \u00bfSe puede crear un estado puro que sea superposici\u00f3n de gato-vivo y gato-muerto? Nadie lo ha conseguido hasta ahora. Se han creado estados superposici\u00f3n de electrones, fotones, \u00e1tomos, mol\u00e9culas… El r\u00e9cord, hasta donde s\u00e9, es un enorme cristal de zafiro de 16 microgramos<\/a>. Con gatos nadie lo ha logrado, ni siquiera con los peque\u00f1itos. Pero nada parece impedirlo a nivel fundamental.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfY entonces, por qu\u00e9 no podemos construir superposiciones cu\u00e1nticas de estados gat\u00fanicos? Por m\u00e1s que lo intento, al final los gatos s\u00f3lo me aparecen borrosos cuando tengo las gafas empa\u00f1adas… Pues la respuesta no est\u00e1 del todo clara. Las superposiciones cu\u00e1nticas suelen ser fr\u00e1giles, y a\u00fan nos quedan muchas preguntas al respecto<\/a>. En general, cuanto m\u00e1s interact\u00faa un objeto con su entorno m\u00e1s corto ser\u00e1 su tiempo de coherencia, es decir, el tiempo que es capaz de mantenerse en superposici\u00f3n. As\u00ed, cuanto m\u00e1s grande es el objeto, o cuanto mayor es la temperatura, menor ser\u00e1 su tiempo de coherencia. Sabemos mucho m\u00e1s sobre el problema que en tiempos de Schr\u00f6dinger, hace 90 a\u00f1os, pero el puzzle est\u00e1 lejos de estar completo.<\/p>\n\n\n

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Estado de superposici\u00f3n entre Schr\u00f6dinger y su gato.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

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Autor: Javier Rodr\u00edguez Laguna<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Javier Rodr\u00edguez Laguna es profesor del Departamento de F\u00edsica Fundamental de la UNED.<\/p>\n\n\n\n

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Autor: Javier Rodr\u00edguez Laguna. Algunos conceptos de f\u00edsica logran escapar de su nicho original y se convierten en met\u00e1foras que usa el p\u00fablico en general. Y en ocasiones, el concepto sufre transformaciones en el proceso que dejan perplejas a las Seguir leyendo →<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2861,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[71],"tags":[119],"class_list":["post-2849","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog-uned-es","tag-mecanica-cuantica"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blogs.uned.es\/hablandodefisicauned\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2849","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blogs.uned.es\/hablandodefisicauned\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blogs.uned.es\/hablandodefisicauned\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.uned.es\/hablandodefisicauned\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.uned.es\/hablandodefisicauned\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2849"}],"version-history":[{"count":16,"href":"https:\/\/blogs.uned.es\/hablandodefisicauned\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2849\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5015,"href":"https:\/\/blogs.uned.es\/hablandodefisicauned\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2849\/revisions\/5015"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.uned.es\/hablandodefisicauned\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2861"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blogs.uned.es\/hablandodefisicauned\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2849"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.uned.es\/hablandodefisicauned\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2849"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.uned.es\/hablandodefisicauned\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2849"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}