Para
entender este concepto de la mecánica cuántica voy a explicar el
experimento de la doble rendija. Si en la trayectoria de un
haz de electrones y una pantalla interponemos una placa a la que le
hemos hecho una hendidura, en la pantalla los electrones proyectarán
dicha hendidura.
Si
la placa que interponemos tiene dos hendiduras en vez de una, los
electrones proyectarán un patrón de interferencias porque se han
comportado como ondas en vez de como partículas (o corpúsculos).
Si
disparamos los electrones de uno en uno en vez de en un haz, el
patrón resultante debería de no dar interferencias y sin embargo lo
hace. Lo que ocurre es que el electrón pasa por las dos rendijas a
la vez de modo que se interferencia consigo mismo. Esto ocurre porque
el electrón no sigue las leyes físicas clásicas sino las cuánticas
y se encuentra en superposición, es decir, que adquiere todos
los estados (posición, velocidad, dirección, espín, etc.) que le
son posibles a la vez.
Pero
lo más curioso se da cuando mediante un detector intentamos
averiguar por cual de las rendijas pasa el electrón. Este da un
patrón corpuscular en vez de interferencias. Esto se debe a que el
electrón, a causa de que vamos a interaccionar con él en el futuro
pasa por una sola de las hendiduras.
Esto
se debe a que el electrón también está susperpuesto en el tiempo y
por que las partículas subatómicas siguen las leyes de la física
cuántica hasta que interaccionan entre si y adquieren las leyes
clásicas. A esto se le llama decoherencia, cuando las
partículas se vuelven decoherentes y existen en un solo estado. Si
no existiera la decoherencia sucederían sucesos sinsentido como el
caso del gato de schrödinger donde un gato dentro de una caja con un
mecanismo de liberación de cianuro dependiente de la desintegración
nuclear de un átomo hace que el gato esté a la vez vivo y muerto.
El
universo sigue las leyes de la física clásica gracias a las
interacciones, de modo que puede fluir el tiempo, existir objetos
concretos, que se den sucesos irreversibles, etc. Debido a la
radiación de fondo, la radiación residual del Big Bang, que se
encuentra en todas las zonas del universo ninguna partícula puede
permanecer en su estado cuántico mucho tiempo porque interacciona
con dicha radiación.
Existe
una teoría sobre lo que les sucede a los estados superpuestos que
desaparecen al volverse decoherente una partícula con un estado
único. La teoría dice que esos estados no se destruyen sino que se
conservan como la energía, carga, inercia, etc. pero lo hacen en
universos alternativos. Lo que sucede con la decoherencia es que los
estados superpuestos se segregan en universos alternativos que se
generan en dicho momento. Un hipotético dado cuántico al ser
lanzado e interaccionar con la mesa daría seis universos, el nuestro
y cinco más donde el resultado en puntos sería diferente.
Otro
fenómeno que se da como consecuencia de la superposición es el
entrelazamiento entre partículas. Si cuando el electrón pasa
a la vez por las dos hendiduras interaccionamos con el que pasa por
la derecha y lo hacemos decoherente, el de la izquierda también lo
hace. Esto significa que de una partícula ahora tenemos dos y que
aunque se alejaran dichas partículas a años luz de distancia antes
de interaccionar con ellas, cuando lo hiciéramos con una de ellas la
otra respondería igual de forma instantánea. Por lo que existiría
una fuerza a distancia de entrelazamiento entre partículas gemelas.
Este
tema es realmente apasionante y nos puede parecer que roza la magia y
que no puede ser real pero lo cierto es que usamos la física
cuántica constantemente en el láser, la telefonía móvil, los
ordenadores y la electrónica digital.
