Física y Química

Taquiones

Los taquiones, son unas hipotéticas partículas subatómicas que, a nivel teórico, serian cuerpos capaces de moverse a velocidades superiores que la luz, es decir, a más de 300.000 Km/s.

Lo sorprendente de estos cuerpos, es que según la teoría de la relatividad de Einstein, esto es imposible, ya que para que un cuerpo supere la velocidad de la luz requiere energía infinita, y por el momento no hay nada que pueda superar la velocidad de la luz.

Antes de nada cabe aclarar, que es una partícula hipotética, por lo tanto no se conoce de su existencia, y no se espera descubrirlas.

Los taquiones serían partículas con una masa imaginaria y una masa cuadrada negativa, incapaces de ir más despacio que la luz, que rompen con el principio de causalidad, básicamente, que podrían viajar atrás en el tiempo, algo que se considera imposible, y serían partículas indetectables, ya que al ser más rápidos que la luz, la luz no las podría alcanzar, por lo tanto, cualquier teoría de partículas más rápidas que la luz, de momento no se podrá demostrar, ya que no podemos verlas, por lo tanto la existencia de estas partículas es un enigma. 

 El Gato de Schrödinger

La paradoja del gato de Schrödinger, propuesta por el físico austríaco Erwin Schrödinger en 1935, es un intento para explicar tres principios de la mecánica cuántica. Y antes de nada, es importante recalcar que se trata de una paradoja, así que no hay que buscarle lógica ni dar con una solución. Es lo que tienen las paradojas.

Habiendo dejado claro esto, veamos en qué consiste. La paradoja del gato de Schrödinger es un experimento mental, es decir, que intenta explicar la dualidad onda - partícula, el principio de superposición y el principio de incertidumbre.

Imaginemos que colocamos un gato dentro de una caja completamente opaca, es decir, que no podemos ver que hay dentro. Y en su interior, colocamos un mecanismo de “asesinato cuántico”.

Esto significa que unimos un detector de electrones (que es una partícula subatómica y, por tanto, está sujeta a las leyes de la mecánica cuántica) a un martillo, el cual, si se acciona el mecanismo, cae sobre un frasco de cristal con una dosis de veneno letal para el pobre gato.

Pero, ¿Qué tiene que ver esto con la mecánica cuántica? Ahora viene. Existe un 50% de probabilidades de que el mecanismo se active y un 50% de probabilidades de que no se active. Por lógica aplastante, solo pueden pasar dos cosas. Una: que se rompa el frasco y el gato muera. Dos: que no se rompa el frasco y que el gato viva.

Desde nuestra perspectiva, el gato o está muerto o está vivo. No hay más. Y solo sabremos si está vivo o está muerto cuando abramos la caja. Pero la mecánica cuántica nos dice que no. Y ahora es cuando perdemos todo rastro de lógica.

Primero de todo, recordemos que el mecanismo está conectado a un detector de electrones. Y si detecta electrones, cuidado. Porque recordemos que las partículas subatómicas tienen, desde el punto de vista cuántico, una dualidad, es decir, se comportan al mismo tiempo como ondas y como partículas. Y no son excluyentes.

Esto, ¿Qué significa? Bueno, algo muy raro. Y es que, si se comporta simultáneamente como un punto que va hacia delante y como una onda que se expande por el espacio (como cuando tiramos una piedra a un río), el electrón habrá tomado al mismo tiempo el camino hacia el detector y todos los otros caminos posibles que no le llevan al detector. Por lo tanto, desde el punto de vista cuántico, al mismo tiempo, el detector se ha activado y se ha mantenido apagado.

Y si había un 50% de probabilidades de que muriera y un 50% de probabilidades de que viviera, por el principio de superposición de las partículas subatómicas, ambos estados son perfectamente reales. Es decir, el gato (que pretende ser una partícula subatómica) está vivo y está muerto. Y los dos estados no solo no son excluyentes, sino que existen simultáneamente. Al mismo tiempo, el mismo gato está vivo y está muerto.

En resumen la paradoja del gato de Schrödinger es solo eso: una paradoja. Carece de toda lógica desde nuestra perspectiva ya que expresa los principios de la mecánica cuántica. Y es que aunque es cierto que en el mundo de las partículas subatómicas, estas se comportan a la vez como ondas y como partículas, pueden estar en dos lugares al mismo tiempo y nos es imposible calcular su posición exacta, en el mundo macroscópico esto no funciona así. Las cosas son o no son. No hay más.

El gato de Schrödinger es solo una metáfora para comprender cómo de complejo y cómo de diferente es la realidad en el mundo subatómico. Pero hay que tener muy claro que toda aquella materia de nivel igual o superior al atómico (gatos incluidos, claro) no está dominada por las leyes de la mecánica cuántica, sino por las de la relatividad general.