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Reportaje
Cómo encontraron la forma de salvar al gato de Schrödinger, el experimento más famoso
de la física cuántica
El gato de Schrödinger es célebre por simbolizar algu- nas de las características más desconcertantes de la fí- sica cuántica.
El experimento mental pro- puesto en 1935 por el cientí- fico austríaco Erwin Schrödinger ejemplifica tanto la imprevisibilidad como la llamada superposición, la po- sibilidad de que dos estados opuestos existan simultánea- mente.
En la paradoja planteada por Schrödinger, quien recibió el Nobel de Física en 1933, el gato está vivo y muerto al mismo tiempo. Y ninguno de esos estados puede ser anti- cipado.
Pero científicos de la Univer- sidad de Yale en Estados
Unidos encontraron ahora una forma no solo de prede- cir el estado del famoso gato, sino de salvarlo.
El descubrimiento es impor- tante porque implica un sis- tema de alerta de posibles fallas en computadoras cuánticas, los ordenadores superpotentes que varios centros académicos compi- ten por desarrollar y que se han transformado en el "santo grial" de la computa- ción.
La paradoja del gato
Schrödinger planteó su fa- mosa paradoja para ilustrar el concepto de superposi- ción.
En el mundo poco intuitivo de la física cuántica, no se
puede saber con certeza qué estado tiene una partícula y dónde se encuentra hasta que interactuemos con ella.
Sólo en ese instante se pierde la multiplicidad de es- tados reales que se superpo- nen.
En la paradoja, el gato se en- cuentra en una caja sellada. Dentro, junto al gato, hay un recipiente con cianuro de hi- drógeno (un gas venenoso) y un martillo conectado a una fuente radioactiva.
Es posible que después de un período de tiempo, la de- sintegración radioactiva de algún átomo active el marti- llo, éste rompa el recipiente de cianuro y libere el veneno que mataría al gato.
Pero también es posible que eso no ocurra.
La teoría de la superposición en la física cuántica indica que hasta que se produzca una observación y alguien abra la caja el gato está vivo y muerto al mismo tiempo, en una superposición de esta- dos.
El nobel Serge Haroche: Einstein se equivocó, "Dios efectivamente está jugando a los dados" en el universo cuántico
Cambio de estado
El cambio no continuo y
aleatorio en un estado cuando es observado se de- nomina salto cuántico.
Para un objeto diminuto como un electrón, una molé- cula o un átomo artificial que contiene una unidad de infor- mación cuántica, conocida como cúbit, un salto cuántico es la transición repentina entre un estado de energía a otro, explica la Universidad de Yale en un comunicado.
En el experimento realizado por los profesores Michel De- voret y Zlatko Minev, los científicos utilizaron un mé- todo novedoso para estudiar esos saltos cuánticos.
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Y los resultados sorprenden- tes contradicen la visión ge- neralmente aceptada, ya que según los investigadores de Yale los saltos no son ni tan abruptos ni tan aleatorios como se pensaba.
"Como la erupción de un vol- cán"
Al desarrollar computadoras cuánticas, los científicos deben lidiar con saltos cuán- ticos, que son manifestacio- nes de errores de cálculo.
"Estos saltos ocurren cada vez que medimos un cúbit", señaló Devoret.
"Queríamos saber si era po- sible tener una señal de ad- vertencia de que un salto cuántico está por ocurrir en forma inminente".
Edición 826 Del 5 al 11 de junio del 2019