Resulta que el gato está vivo y muerto y en dos lugares a la vez. Y podría revolucionar la computación cuántica.
No solo el gato cuántico puede estar vivo y muerto al mismo tiempo, sino que también puede estar en dos lugares a la vez, según muestran nuevas investigaciones.
«Estamos mostrando una analogía con el gato de Schrödinger que está hecho de un campo electromagnético que está confinado en dos cavidades», dijo el autor principal del estudio, Chen Wang, físico de la Universidad de Yale. “Lo interesante aquí es que el gato está en dos cajas a la vez.»
Te puede interesar:Esqueletos decapitados de ‘criminales’ romanos encontrados durante la excavación ferroviaria de InglaterraLos hallazgos podrían tener implicaciones para resolver problemas matemáticos sin solución utilizando la computación cuántica, que se basa en la capacidad de las partículas subatómicas para estar en múltiples estados a la vez, dijo Wang.
Experimento de gatos
La famosa paradoja fue presentada por el físico Erwin Schrödinger en 1935 para dilucidar la noción de superposición cuántica, el fenómeno en el que pequeñas partículas subatómicas pueden estar en múltiples estados a la vez.
En la paradoja, un gato está atrapado en una caja con un átomo radiactivo mortal. Si el átomo radiactivo se descompuso, el gato estaba perdido, pero si aún no se había descompuesto, el gato todavía estaba vivo.
Te puede interesar:Los cráneos «extranjeros» deformados ofrecen pistas sobre la vida durante el colapso del Imperio RomanoDebido a que, de acuerdo con la interpretación dominante de la mecánica cuántica, las partículas pueden existir en múltiples estados hasta que se midan, la lógica dicta que el gato estaría vivo y muerto al mismo tiempo hasta que se midiera el átomo radiactivo.
Gato en dos cajas
La configuración para el nuevo estudio fue engañosamente simple: el equipo creó dos cavidades de aluminio de aproximadamente 1 pulgada (2.5 centímetros) de ancho, y luego utilizó un chip de zafiro para producir una onda de luz en pie en esas cavidades.
Utilizaron un elemento electrónico especial, llamado Josephson Junction, para superponer una onda estacionaria de dos longitudes de onda de luz separadas en cada cavidad. El resultado final fue que el gato, o el grupo de aproximadamente 80 fotones en las cavidades, oscilaba a dos longitudes de onda diferentes a la vez, en dos lugares diferentes. Descubrir si el gato está vivo o muerto, por así decirlo, requiere abrir ambas cajas.
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Aunque conceptualmente simple, la configuración física requería aluminio ultrapura y chips y dispositivos electromagnéticos altamente precisos para garantizar que los fotones estuvieran lo más aislados posible del medio ambiente, dijo Wang.
Esto se debe a que a grandes escalas, la superposición cuántica tiende a desaparecer casi instantáneamente, tan pronto como estas partículas subatómicas superpuestas cuyos destinos están vinculados interactúan con el medio ambiente.
La mayoría de las veces, esta llamada decoherencia ocurriría tan rápidamente que los investigadores no tendrían tiempo para observar la superposición, dijo Wang.
Te puede interesar:¿Los extraterrestres genéticamente diseñaron humanos hace 780,000 años??Entonces, los dispositivos que mantienen la coherencia (o mantienen las partículas en superposición) durante largos períodos de tiempo, conocidos como el factor de calidad, son extremadamente importantes, agregó Wang.
«La calidad de estas cosas determina una vez que pones una sola excitación en el sistema, cuánto tiempo vive o desaparece», dijo Wang a Live Science.
Si la excitación del sistema, la producción de la onda estacionaria electromagnética, es similar a la oscilación de un péndulo, entonces “nuestro péndulo se balancea esencialmente decenas de miles de millones de veces antes de detenerse.»
Te puede interesar:¿La investigación de décadas y largas resolvió el misterio del triángulo de las Bermudas??Los nuevos hallazgos podrían facilitar la corrección de errores en la computación cuántica, dijo Wang. En la computación cuántica, los bits de información se codifican en los frágiles estados de superposición de partículas, y una vez que la superposición se pierde o se corrompe, los datos también se corrompen. Entonces, la mayoría de los conceptos de computación cuántica implican mucha redundancia.
«Se entiende bien que el 99 por ciento de los cálculos o más se realizarán para corregir los errores, en lugar del cálculo en sí», dijo Wang.
Su sistema podría solucionar este problema codificando la redundancia en el tamaño de la cavidad en sí misma en lugar de en bits separados y calculados, dijo Wang.
«Demostrar a este gato en un» estado de dos cajas «es básicamente el primer paso en nuestra arquitectura», dijo Wang.
Ahora eso es vergonzoso
En la década de 1930, Albert Einstein rechazó la teoría del enredo cuántico. No solo estaba equivocado, sino que se le atribuye la confusión de generaciones de científicos sobre la naturaleza del fenómeno.
En este sentido, te invitamos a ver el siguiente video que explora en profundidad la fascinante paradoja del gato de Schrödinger y cómo puede estar en dos lugares a la vez, ya sea muerto o vivo.