La paradoja del gato de Schrödinger

El gedankenexperiment

Los motivos

• Schrödinger=insatisfecho con la interpretación que se le había dado a su teoría

• La situación actual de la mecánica cuántica:Mostrar que la función de onda no puede referirse a cada sistema individual y por lo tanto no proporciona una descripción completa de la realidad.• No carácter individual y completo de Ψ

Los motivos

• A wave function describes all of the possible states that such particles can have, including properties like energy, momentum, and position.

• The wave function is a combination of all of the possible wave functions that exist

• A wave function for a particle says there's some probability that it can be in any allowed position.

Los motivos

• But you can't necessarily say you know that it's in a particular position without observing it.

• Ej: If you put an electron around the nucleus, it can have any of the allowed states or positions, unless we look at it and know where it is.

• In any physical system, without observation, you cannot say what something is doing.

• You have to say it can be any of these things it can be doing—even if the probability is small.

¿Ψ aplica para todo?

Implicaría que• Existe una superposición de estados:– Estado de “medio vivo + medio muerto”

Paradoja porque…

Si se acepta que el sistema puede ser descrito en términos cuánticos:• Función de onda=estado del gato (estado

puro)=combinación lineal de gato vivo y gato muerto

• Los coeficientes corresponden respectivamente a núcleo entero y núcleo decaído.

Análisis

Interpretación Copenhagen• Transición de estado => colapso de la función de

onda• Ocurriría al abrir la caja con el solo fin de observar

la situación. • Sólo se puede saber el verdadero estado del gato

hasta el momento de poder observarlo.• The cat would be either dead or alive long before

the box is opened by a conscious observer.

Las interpretaciones

• Ensemble (conjunto estadístico)• Si se acepta que la función de onda no se

refiere a un gato en particular• Se refiere a un conjunto estadístico de gatos

en situación equivalente• Cada uno de ellos o está vivo o ya se murió.

• La paradoja en sí es un gedankenexperiment sin consecuencias observables

• Nunca vamos a ver ese ente macroscópico (el gato) en una superposición de estados

• Pero aplica en el caso de neutrones polarizados=sistema cuántico descriptible en términos de estados puros.

• Pone en evidencia una peculiaridad de los sistemas cuánticos: la aparición de fenómenos de interferencia como su comportamiento característico.

• Sucede en cualquier espacio que sirva para caracterizar el sistema.

Las interpretaciones• Multiverse = Many Worlds• The idea that all possible alternate histories of the universe

actually exist. At every point in time, the universe splits into a multitude of existences in which every possible outcome of each quantum process actually happens.

• What this idea lacks is a testable prediction that would help physicists distinguish it experimentally from other theories of the universe experiments but we actually follow only one.

Las interpretaciones• This implies that there are an infinite number of universes, or

at least a very large number of them.• The reason many physicists love the many worlds idea is that

it explains away all the strange paradoxes of quantum mechanics.

• In the first place, the quantum process that may or may not kill it is in a superposition of states, so the cat must be in a superposition too: both alive and dead at the same time.

• That’s clearly bizarre but in the many worlds interpretation, the paradox disappears: the cat dies in one universe and lives in another.