Divulgación El gato, el gato!!

[Aileen]

No se si este es el foro correcto donde hacer esta pregunta (de modo que pido disculpas si no es un sitio adecuado), pero me gustaría que alguien me explicara todo esto del gato de Schrödinguer.

Ya he leído la versión de wikipedia, pero no me convence en absoluto.
http://es.wikipedia.org/wiki/Gato_de_Schr%C3%B6dinger

La parte que no me convence es la de "la acción de observar modifica el estado del sistema".
Se que es una metáfora, pero como tal no termino de captarla, y lo que interpreto con esta historia es que... a ver como me explico...

Como dice ahí "mientras no abramos la caja, el sistema tiene aspectos de un gato vivo y aspectos de un gato muerto, por tanto, sólo podemos predicar sobre la potencialidad del estado final del gato y nada del propio gato"
hasta ahí de acuerdo, es decir, si no sabemos el estado del gato, una persona que diga "está vivo" puede estar tan acertada como otra que diga "esta muerto".
Pero, y aquí es donde me armo el lio, en realidad, solo uno de los dos tiene razón.
El gato o está vivo o está muerto, simplemente no sabemos como está.
Comprobarlo solo nos haría desechar una de las dos opciones, no comprendo por qué se supone que cambiaría el estado del gato.

Pero bueno, supongo que esto tiene que ser muchísimo más complicado y el hecho de que a mi me resulte un poco absurdo es simplemente porque no he entendido nada.

Así que, si alguien me hace el favor de explicarme esto, le estaría muy agradecida.

(eso sí, explicaciones para tontos, por favor. Quiero entenderlo).

Mil gracias.

[_FoX_]

Re: El gato, el gato!!

Como dice ahí "mientras no abramos la caja, el sistema tiene aspectos de un gato vivo y aspectos de un gato muerto, por tanto, sólo podemos predicar sobre la potencialidad del estado final del gato y nada del propio gato"
hasta ahí de acuerdo, es decir, si no sabemos el estado del gato, una persona que diga "está vivo" puede estar tan acertada como otra que diga "esta muerto".

Correcto.

Pero, y aquí es donde me armo el lio, en realidad, solo uno de los dos tiene razón.
El gato o está vivo o está muerto, simplemente no sabemos como está.
Comprobarlo solo nos haría desechar una de las dos opciones, no comprendo por qué se supone que cambiaría el estado del gato.

"simplemente no sabemos como está", tú misma has dicho la respuesta correcta... no se sabe como está el gato hasta que se abra la caja.

"Comprobarlo nos haría desechar una de las dos opciones", eso es correcto, antes de ver al gato, sabemos cómo podría estar, luego al verlo, vemos cual de las posibilidades que se dió.

Entender cómo funciona esto, pues así de sencillo, porque no sabemos. Por ello podemos saber solo lo que podría pasar y calcular las probabilidades, es decir, las cosas que se pueden dar. Nadie sabe como funciona esto, ni por qué aveces se cumple una probabilidad y otras veces otra.

Saludos.

[Aileen]

Re: El gato, el gato!!

Muchas gracias por responderme, _FoX_.

Bueno, hasta ahí lo he entendido. Pero por qué dice "el hecho de observar modifica el estado del sistema"?

Quizás me había rallado completamente, pero con esa frase yo interpretaba que quería decir que el gato está vivo (o muerto) porque nosotros hemos mirado dentro de la caja.
Como si echar un vistazo fuera lo que marca la realidad (objetiva).

Y claro... me parece una ida de olla tremenda. O eso o que a mi se me había pasado algo verdaderamente importante en todo esto.

Pero si es la respuesta que he dado, entonces se habla de probabilidades, no de "realidades" ¿no?

Y como se interpreta la frase de "la acción de observar modifica el estado del sistema"?
Qué sistema? Se está refiriendo al gato-observador?? Es decir, que modificaría la percepción que el observador tendría del gato (no así el estado del gato en sí).

Perdona que sea tan pesadita con el tema, pero es que no termino de entender la frasecita de marras.

Bueno, muchas gracias por tomarte la molestia de contestarme

[Dramey]

Re: El gato, el gato!!

Correcto.



"simplemente no sabemos como está", tú misma has dicho la respuesta correcta... no se sabe como está el gato hasta que se abra la caja.

"Comprobarlo nos haría desechar una de las dos opciones", eso es correcto, antes de ver al gato, sabemos cómo podría estar, luego al verlo, vemos cual de las posibilidades que se dió.

Entender cómo funciona esto, pues así de sencillo, porque no sabemos. Por ello podemos saber solo lo que podría pasar y calcular las probabilidades, es decir, las cosas que se pueden dar. Nadie sabe como funciona esto, ni por qué aveces se cumple una probabilidad y otras veces otra.

Saludos.

Esto no es del todo correcto. No sabemos como esta porque esta en una superposicion cuantica de estados:

$\phi=\frac{1}{\sqrt{2}}\phi_{vivo}=\frac{1}{\sqrt{2}}\phi_{muerto}$
Cuando observamos hacemos colapsar al sistema en uno de los dos, pero hasta entonces esta a la vez vivo y muerto.

[polonio]

Re: El gato, el gato!!

Como si echar un vistazo fuera lo que marca la realidad (objetiva).

Pues, cuánticamente sí. Al observar algo interactúas con ese algo, de forma que modificas su estado. Pero ten en cuenta que al interactuar con un electrón no es lo mismo que interactuar con un edificio: a nivel macroscópico la cosa es menos escandalosa. Por eso lo del gato de Schrödinger es un experimento tan fino...

[Aileen]

Re: El gato, el gato!!

Pues, cuánticamente sí. Al observar algo interactúas con ese algo, de forma que modificas su estado. Pero ten en cuenta que al interactuar con un electrón no es lo mismo que interactuar con un edificio: a nivel macroscópico la cosa es menos escandalosa. Por eso lo del gato de Schrödinger es un experimento tan fino...

Vale, pues esto es lo que no entiendo.
No pongo en duda que existen diferencias entre un gato y un electrón pero no entiendo por qué al observar interactúas con ese algo hasta el punto de modificar su estado, aunque sea a nivel microscópico.

¿hay algo clave para poder entender esto?

[Aileen]

Re: El gato, el gato!!

Esto no es del todo correcto. No sabemos como esta porque esta en una superposicion cuantica de estados:

$\phi=\frac{1}{\sqrt{2}}\phi_{vivo}=\frac{1}{\sqrt{2}}\phi_{muerto}$
Cuando observamos hacemos colapsar al sistema en uno de los dos, pero hasta entonces esta a la vez vivo y muerto.

Perdona, soy un poco inutil editando, y te he pasado antes por alto.

Creo que se me está escapando algo muy muy muy gordo. Si no hablamos de probabilidades, se me hace muy cuesta arriba creerme algo como esto.

Puedo entender que no sabemos como está, entonces solo nos quede hipotetizar, podría incluso aceptar que echar un vistazo cambie el estado. ¿pero cómo se come esto de que está en los dos estados al mismo tiempo?

[Adosgel]

Re: El gato, el gato!!

Siempre he considerado este ejp. un mal ejp., además de innecesario el matar a poblecito gato.

La verdad es que tenemos dos opciones si hiciéramos el experimento:

-Una es no abrir la caja nunca, con lo que el gato nos lo cargamos seguro. Pero... ¿habrá pasado algo?, si no pasa nada concreto, ¿qué significa, que el gato no envejece y se mantiene en su momento inicial, que no existe lo que queda dentro de la cajaen el mundo real y lo hace en un mundo imaginario?. ¿Donde acaba "fuera del sistema" y empieza "dentro del sistema", y qué dinámica de cambio existe para este repentino colapso de probabilidades?.
-La otra es abrir la caja y suponer, según la predicción del experimento, que lo observado como ocurrido, se concreta como tal suceso real al abrir la caja.

Pero a mí, se me ocurre una modificación del experimento.

En vez de activar el escape de gas tóxico del erlenmeyer, poner un mecanismo de activación de una bomba con suficiente potencia como para que reviente la caja, sin gatito ni veneno alguno. Y dejar el dispositivo experimental en la Luna con un programador para que se libere la partícula cuando no quede ni el apuntador. Además, dejar una cámara allí para que lo grave todo en un soporte físico de memoria.

Luego, podemos no molestarnos en volver en otro viaje a la Luna.
O podemos volver y obserbar que ha pasado.
O podemos volver, obserbar lo que ha pasado y analizar la memoria de la cámara.

¡Que coño!,en el caso de michino podemos moner una cámara dentro que emita lo que percibe y verlo de seguido. Total, nosotros solo interaccionamos con los fotones que emite un receptor y no intervenimos en la partícula.

Yo creo que la incertidumbre cuántica no tiene que ver con este ejp., se está confundiendo con el transfondo filosófico de si el suceso físico existe, ocurre, es, al margen de la obserbación "consciente" o no.

Saludos.

[aLFRe]

Re: El gato, el gato!!

Pero a mí, se me ocurre una modificación del experimento.

A mi se me han ocurrido dos

En vez de activar el escape de gas tóxico del erlenmeyer, poner un mecanismo de activación de una bomba con suficiente potencia como para que reviente la caja, sin gatito ni veneno alguno. Y dejar el dispositivo experimental en la Luna con un programador para que se libere la partícula cuando no quede ni el apuntador. Además, dejar una cámara allí para que lo grave todo en un soporte físico de memoria.

La primera... si este hilo se hubiese presentado hace unos meses podríamos
haberle insinuado a George W. Bush que en la caja había armas de destrucción masiva
y que se quedase él con la caja y el gato.

La segunda... ¿ Y si metemos a Hugo Chávez o a Fidel Castro con el gato
y para que les den al gato un discurso de esos de Aló Presidente
o de los de la Revolución ?

Saludos.

[Adosgel]

Re: El gato, el gato!!

La primera... si este hilo se hubiese presentado hace unos meses podríamos
haberle insinuado a George W. Bush que en la caja había armas de destrucción masiva
y que se quedase él con la caja y el gato.

¡No, hombre, con esa no, con la otra y el temporizador activado.

La segunda... ¿ Y si metemos a Hugo Chávez o a Fidel Castro con el gato
y para que les den al gato un discurso de esos de Aló Presidente
o de los de la Revolución ?

Bueno... pero yo no podría vivir con la conciencia tranquila... mejor quitaría al gato y pondría una cámara prometiemdoles emitirlo con alcance mundial. Jeje, lo que no sabrían es que la cámara no estaría emitiéndo.

Saludos.

[polonio]

Re: El gato, el gato!!

Me gustan las modificaciones de aLFRe.

Para empezar, Dramey ha dicho bien (una superposición de estados), pero se le ha colado una errata, habrá querido escribir:

$\phi=\frac{1}{\sqrt{2}}\phi_{vivo}+\frac{1}{\sqrt{2}}\phi_{muerto}$

Bueno, para lo de la modificación del estado tras observar nos basamos en postulados sobre los que se construye la Cuántica (y estos postulados se dan como válidos tras comprobar que la teoría construida sobre ellos funciona y se verifica experimentalmente). No quiero aburrirte con formulaciones que no entiendas, pero deberías echar un vistazo a los postulados básicos de la Cuántica.

Tengo un poco de prisa y no quiero darte un ejemplo erróneo, pero trataré de buscar un ejemplo claro de cómo se altera un estado al observar: imagínate un electrón con cierta energía y queremos observarlo emitiendo un fotón haciéndolo colisionar con el elcetrón y midiendo la energía del fotón tras la colisión con el electrón; después de la observación, el electrón ya no tiene la misma energía: ha acambiado su estado (incluso puede que antes formara parte de un átomo y, tras la colisión, tenga energía suficiente para quedar libre).

[Aileen]

Re: El gato, el gato!!

Tengo un poco de prisa y no quiero darte un ejemplo erróneo, pero trataré de buscar un ejemplo claro de cómo se altera un estado al observar: imagínate un electrón con cierta energía y queremos observarlo emitiendo un fotón haciéndolo colisionar con el elcetrón y midiendo la energía del fotón tras la colisión con el electrón; después de la observación, el electrón ya no tiene la misma energía: ha acambiado su estado (incluso puede que antes formara parte de un átomo y, tras la colisión, tenga energía suficiente para quedar libre).

Te quiero.
Creo que voy entendiendolo. Es decir, para poder observarlo es necesario realizar una serie de procesos, por eso, si queremos verlo tenemos que interactuar con él y eso cambia su estado.

Vamos, no es por mirar, es por lo que debe hacerse para poder ver.
De la misma manera que una caja cerrada deja de serlo si queremos ver lo que hay en su interior ¿es eso?

Ya no sería una caja cerrada con George Bush (vivo o muerto dentro) -si, yo también prefiero dejar a los gatitos tranquilos- , es una caja abierta con George Bush muerto o una caja abierta con George vivo.

Algo ha cambiado, pero no ha sido el estado de George Bush antes de abrir la caja, sino el estado de la caja al mirar en su interior.
Ni tampoco significa que George Bush estuviera muerto y vivo al mismo tiempo, sino que no podríamos más que hipotetizar sobre su estado.

Es decir, modificar el estado inicial del electrón no hace que estuviera en varios estados al mismo tiempo antes de que interactuaramos con él, sino que no tenemos forma de averiguar cual era su estado anteriormente y podría ser cualquiera de las dos (o las que sean) posibilidades.
No veo por qué tendrían que ser las dos al mismo tiempo.

Creo que se me sigue escapando algo.

Y eso me lleva a la primera parte de tu post:

Bueno, para lo de la modificación del estado tras observar nos basamos en postulados sobre los que se construye la Cuántica (y estos postulados se dan como válidos tras comprobar que la teoría construida sobre ellos funciona y se verifica experimentalmente). No quiero aburrirte con formulaciones que no entiendas, pero deberías echar un vistazo a los postulados básicos de la Cuántica.

Gracias por no poner ecuaciones, no estaría familiarizada con la mayoría de ellas y el trabajo de explicarlo sería mayor
Buscaré los postulados básicos de la Cuantica, a ver si eso puede arrojar un poco de luz sobre todo esto.

Muchas gracias, sois geniales

[polonio]

Re: El gato, el gato!!

Efectivamente, el estado del gato es una superposición de los estados posibles (mientras no lo observe), pero esto nunca quiere decir que esté vivo y muerto a la vez, sino que mientras no lo pueda observar tiene las misma probabilidad de estar vivo que de estar muerto. Una vez que lo observe (interactúe con él) sólo estará una cosa u otra (ambos estados son ortogonales: ¡ups! se me escapó el matematicazo): se dice de al proyectar su estado colapsa la función de onda y muestra el estado que tiene (¡hala!, otra vez...)

[Aileen]

Re: El gato, el gato!!

Oído cocina!!
Gracias


Qué significa ortogonal en este caso? (se lo que es ortogonal, pero no entiendo "ambos sucesos son ortogonales", significa que son excluyentes?).

[Entro]

Re: El gato, el gato!!

Efectivamente, estados ortogonales son excluyentes...

Una magnifica exposición de todo esto la puedes encontrar en:

http://forum.lawebdefisica.com/showthread.php?t=882