Física a todo volumen: ficha didáctica
Schrödinger's Cat
Física cuántica · Física de partículas
Presentación del tema
En 1935, el físico austriaco Erwin Schrödinger propuso un experimento mental para mostrar lo rara que resulta la física cuántica cuando la aplicamos a cosas cotidianas: un gato encerrado en una caja cuya vida depende de un átomo radiactivo. Tranquilidad: nunca se ha hecho con un gato de verdad.
Según la mecánica cuántica, mientras nadie lo mide, el átomo está en una superposición de «se ha desintegrado» y «no se ha desintegrado». Si el destino del gato depende de él, ¿está vivo y muerto a la vez hasta que abrimos la caja? Schrödinger lo planteó como una crítica a esa forma de ver las cosas, y la pregunta sigue dando que hablar.
Esta canción lo cuenta a ritmo de rockabilly y con mucho humor. En clase te sirve para presentar la superposición, el papel de la medida y la idea de que la cuántica habla de probabilidades.
Letra explicada
Verso 1
Hey there, it's quantum mechanics time
Hola, es la hora de la mecánica cuántica
cute cat, let's make an experiment:
Gatito, vamos a hacer un experimento:
put it in a box with poisonous gas
metémoslo en una caja con gas venenoso
1with fifty percent chance of decay
con un 50 % de probabilidad de desintegrarse
En el planteamiento original, la caja contiene una cantidad tan pequeña de sustancia radiactiva que en una hora hay un 50 % de probabilidad de que se desintegre uno de sus átomos. Si ocurre, un contador Geiger lo detecta y activa un martillo que rompe un frasco de veneno (ácido cianhídrico). Decay significa "desintegración". Es un experimento mental: nunca se ha hecho con un gato real.
Pre-coro
Half times, kitty survives
La mitad de las veces, el gatito sobrevive
half times, kitty goes bye bye
la otra mitad, el gatito se va para siempre
Until we look inside
Hasta que miremos dentro
2the cat is dead and alive
el gato está muerto y vivo a la vez
Es la idea de superposición: un sistema cuántico puede estar en una combinación de varios estados a la vez hasta que se mide. Schrödinger llevó esta idea al extremo, a un gato, para mostrar que algo parecía no encajar al aplicarla a objetos grandes.
If we do it enough times
Si lo hacemos suficientes veces
3with enough gas and enough cats
con suficiente gas y suficientes gatos
La mecánica cuántica no predice qué pasará en un caso concreto, sino probabilidades. Si repitiéramos el experimento muchas veces, en torno a la mitad de los casos el gato sobreviviría y en la otra mitad no (el reparto exacto variaría un poco de una serie a otra).
half times, kitty survives
la mitad de las veces, el gatito sobrevive
half times, kitty goes bye bye
la otra mitad, el gatito se va para siempre.
Coro
Schrödinger's cat's dead
El gato de Schrödinger está muerto
Schrödinger's cat's alive
el gato de Schrödinger está vivo
How do we find out?
¿Cómo lo averiguamos?
4Just open the box
Solo hay que abrir la caja
Al abrir la caja hacemos una medida. Según la interpretación de Copenhague, la superposición "colapsa" en uno solo de los resultados posibles: el gato está vivo o está muerto. Otras interpretaciones describen la medida de otro modo. Hoy la decoherencia ayuda a explicar por qué los objetos grandes, que interactúan constantemente con su entorno, no se ven nunca en superposición.
Verso 2
We must understand
Debemos entenderlo
the cat takes a stand
el gato toma una decisión
5Our curiosity kills the cat
Nuestra curiosidad mata al gato
Juego de palabras con el refrán inglés curiosity killed the cat ("la curiosidad mató al gato"): aquí es nuestra medida, el acto de mirar, la que decide el resultado.
our measurement keeps it alive
nuestra medición lo mantiene vivo
Pre-coro
Half times, kitty survives
La mitad de las veces, el gatito sobrevive
half times, kitty goes bye bye
la otra mitad, el gatito se va para siempre
Until we look inside
Hasta que miremos dentro
the cat is dead and alive
el gato está muerto y vivo
If we do it enough times
Si lo hacemos suficientes veces
with enough gas and enough cats
con suficiente gas y suficientes gatos
half times, kitty survives
la mitad de las veces, el gatito sobrevive
half times, kitty goes bye bye
la otra mitad, el gatito se va para siempre
Coro
Schrödinger's cat's dead
El gato de Schrödinger está muerto
Schrödinger's cat's alive
el gato de Schrödinger está vivo
How do we find out?
¿Cómo lo averiguamos?
Just open the box
Solo hay que abrir la caja
Actividades
Busca información sobre qué es la superposición cuántica y explícala con tus palabras.
Piensa por qué Schrödinger eligió un gato, un objeto cotidiano, para su experimento mental.
Investiga qué dice la interpretación de Copenhague sobre el gato y debatid en clase si el gato está "vivo y muerto a la vez" antes de abrir la caja.
Para saber más
- Gato de Schrödinger · Wikipedia
https://es.wikipedia.org/wiki/Gato_de_Schrödinger - Superposición cuántica · Wikipedia
https://es.wikipedia.org/wiki/Superposición_cuántica