ERWIN SCHRÖDINGER

Erwin Schrödinger nació el 12 de agosto de 1887 en Viena, Austria.
En 1898 ingresó en el Akademisches Gymnasium. Entre los años 1906 y 1910, estudió en la Universidad de Viena con los físicos Franz S. Exner y Friedrich Hasenöhrl. Tras doctorarse, sirvió en el ejército austríaco en la I Guerra Mundial.

Fue profesor de física en las universidades de Stuttgart (Alemania), Breslau (Polonia), Zurich, Berlín, Oxford y Graz (Austria).
En 1920 contrajo matrimonio con Annemarie Bertel. Fueron padres de una hija. Pero Schrödinger, tuvo otras tres hijas de diferentes relaciones.
En 1933 por el ascenso del nazismo, abandonó Alemania y se trasladó a Oxford.

En 1936 retornó a Austria, pero dos años después, cuando Adolf Hitler se anexionó Austria, volvió a abandonar nuevamente el país. Se trasladó a Roma con los únicos pertrechos que pudo cargar en una mochila y encontró asilo en el Vaticano.

De 1940 hasta su jubilación en el año 1955 dirigió la escuela de física teórica del Instituto de Estudios Avanzados de Dublín.

Erwin Schrödinger falleció en Erdberg, Viena, el 4 de enero de 1961, a los 74 años.

Su aportación más importante a la física fue el desarrollo de una descripción matemática de las ondas estacionarias discretas que describen la distribución de los electrones dentro del átomo. Demostró que su teoría, editada en 1926, era el equivalente en matemáticas a las teorías de mecánica matricial que había formulado el año anterior el físico alemán Werner Heisenberg. La unión de estas teorías constituyeron la base de la mecánica cuántica.

Schrödinger compartió en 1933 el Premio Nobel de Física con el británico Paul A. M. Dirac por su aportación al desarrollo de la mecánica cuántica. Su investigación incluía importantes estudios sobre los espectros atómicos, la termodinámica estadística y la mecánica ondulatoria.

De sus estudios, “el gato de Schrödinger” es la paradoja más popular de la física cuántica, o los experimentos de la doble rejilla.

Doble Rejilla.

El Gato de Schrödinger.

Imaginemos un gato dentro de una caja completamente opaca. En su interior se instala un mecanismo que une un detector de electrones a un martillo. Y, justo debajo del martillo, un frasco de cristal con una dosis de veneno letal para el gato. Si el detector capta un electrón activará el mecanismo, haciendo que el martillo caiga y rompa el frasco.

Se dispara un electrón. Por lógica, pueden suceder dos cosas:
Puede que el detector capte el electrón y active el mecanismo. En ese caso, el martillo cae, rompe el frasco y el veneno se expande por el interior de la caja. El gato lo inhala y muere. Al abrir la caja, encontraremos al gato muerto. 
O puede que el electrón tome otro camino y el detector no lo capte, con lo que el mecanismo nunca se activará, el frasco no se romperá, y el gato seguirá vivo. En este caso, al abrir la caja el gato aparecerá sano y salvo.
Hasta aquí todo es lógico. Al finalizar el experimento veremos al gato vivo o muerto. Y hay un 50% de probabilidades de que suceda una cosa o la otra. 

Pero la cuántica desafía nuestro sentido común. El electrón es al mismo tiempo onda y partícula. Para entenderlo, sale disparado como una bala, pero también, y al mismo tiempo, como una ola o como las ondas que se forman en un charco cuando tiramos una piedra. Es decir, toma distintos caminos a la vez. Y además no se excluyen, sino que se superponen, como se superpondrían las ondas de agua en el charco. De modo que toma el camino del detector y, al mismo tiempo, el contrario.

El electrón será detectado y el gato morirá. Y, al mismo tiempo, no será detectado y el gato seguirá vivo. A escala atómica, ambas probabilidades se cumplen de forma simultánea. En el mundo cuántico, el gato acaba vivo y muerto a la vez, y ambos estados son igual de reales. Pero, al abrir la caja, nosotros sólo lo vemos vivo o muerto.

¿Qué ha ocurrido? Si ambas posibilidades se cumplen y son reales, ¿por qué sólo vemos una? La explicación es que el experimento aplica las leyes cuánticas, pero el gato no es un sistema cuántico. La cuántica actúa a escala subatómica y sólo bajo determinadas condiciones. Sólo es válida en partículas aisladas. Cualquier interacción con el entorno hace que las leyes cuánticas dejen de aplicarse.

Muchas partículas juntas interactúan entre sí, por eso la cuántica no vale en el mundo de lo grande, como el gato. Tampoco cuando hay calor, pues el calor es el movimiento de los átomos interactuando. Y el gato es materia caliente. Pero lo más sorprendente es que incluso nosotros, al abrir la caja y observar el resultado del experimento, interactuamos y lo contaminamos.

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