Schrödinger's Cat - How can you be alive and dead at the same time?

in StemSociallast year (edited)

Some time ago I remember that when I was studying I was very fond of physics and everything that content it in general, I think one of the factors was to have a professor quite capable to teach classes in such a way and make me feel so interested in the subject that little by little I was investigating about the topics of it that I liked in general.

I remember that there was one in particular that caught my attention to such a degree that I read a lot about how it worked, the argument, and what it proposed, besides being proposed by a physicist who was well known in the world of quantum mechanics for making great findings and posing great problems in large specific cases. After that time passed and it was not until a few months ago watching a series of trips around the time that it came back to my mind where it was proposed in a very curious way, that is why I come to talk about it to see how close it is from the point at which it is told to us, all this from my point of view, the theory that I will talk about will be the theory of "Schrödinger's cat".

Pic from yale.edu

The first thing is to explain what is quantum mechanics? It can not be explained in a simple way because it is a concept a little difficult to show with apples and pears but in short, we can say that quantum mechanics is the part of physics that is responsible for studying the small part of the composition of the world. By this, we mean what makes up every one of the things, such as particles, and how their joining or unjoining can completely change everything we perceive of the real world itself. The difficult thing about it is perhaps that its concept includes the most recondite since nanometers could be considered as a quantum part of physics, which is why perhaps at first glance it may seem difficult to understand for those who are not familiar with it.

Once we have explained what quantum mechanics is, we can talk about the experiment or finding of quantum mechanics. ca we can talk about the experiment or finding of Erwin Schrödinger, an Austrian physicist who posed one of the great paradoxes of this topic. In it, he makes reference to what generally happens to us on many occasions which is the innate belief of 50|50, this is a result of his argument in which he states the following

Argument.

A cat is enclosed in an indestructible box, or at least they refer to how resistant it can be. In it, in addition to the cat, there is a hammer attached to a kind of particle counter mechanism capable of being activated depending on the number of particles that exist at a given time. If a single particle arrives to disintegrate or change its direction this will activate the mechanism and therefore if the hammer moves and breaks the volumetric flask with a poisonous substance this will cause it to be watered and the cat will die from the toxicity.

The paradox in question is that there are only two possible ways for this to happen, there is a 50% chance that the particle will disintegrate and therefore the cat will die, and there is also a 50% chance that the particle will not change its structure and therefore the cat will stay alive. However, we will never know this because the box is closed and the only way to find out is to open the box directly. This paradox is what I call occultism of possibilities since there is no direct way or mathematical formula to calculate without opening the box.

Therefore we can say that in the space and timeline the cat is both dead and alive at the same time. For those who watched Dark (the series to which I refer), this was a brilliant way to put it since being a series of time travels, they suggest that there is more than one cause in the world when we talk about both possibilities to occur. An example of these could be jumping into a hole in the ground of which we have no idea how deep it is, what is underneath it, or even if it is in a position to have a surface to hold anything securely, obviously all this with our eyes closed. There may be the possibility that the hole is not very deep and it is something minuscule and nothing happens, or it may also happen that it is quite deep and when we fall we will die directly. For this, we could say that we in the general lines of space and time are in two cases in which we are dead and alive at the same time.

Schrödinger's theory was something that has been proven in many experiments such as Thomas Young's double-slit and has been one of the greatest findings of physics or quantum mechanics. What surprises me the most is how randomness is something that influences physics. The truth is that physics, in general, is supposed to be something measured, or at least it tries to measure each magnitude as far as possible utilizing formulas that allow us to verify in magnitudes, but much of it changes when we refer to particles such as protons, electrons, atoms and everything in general that concerns quantum physics.

Pic from concepto

The truth is that this finding is one of the ones that has impressed me the most, without any doubt, everything about him and his mechanics, as well as his main one, which is through a paradox. Undoubtedly in my opinion Erwin Schrödinger is one of the great geniuses that humanity has had who has been the mind behind this and others like Schrödinger's equation and his intelligence and veracity of his findings have allowed us to advance and reach the level that today we are studying nanorobotics and physics for future and current development.

I am not a physicist or anything of the sort but simply an amateur of science in general. I do not intend with this article to do anything technical as I am talking entirely about what I understood from the theory. Rather I try to express my views in the simplest and most attainable way of how I managed to understand it at the time so that in this way those who read me can understand it without perceiving it as something complicated. If you have come this far thank you very much and I hope it has helped you to understand the subject a little more, see you in the next one.


Spanish



Hace tiempo recuerdo que cuando estudiaba era muy aficionado a la física y todo lo que la contrae en general, creo que uno de los factores fue tener un profesor bastante capacitado para impartir clases de tal manera y hacerme sentir tan interesado por el tema que poco a poco fui investigando acerca de los tópicos de ella que me gustaban en general.

Recuerdo que hay uno en específico que logró llamar mi atención a tal grado de que leí bastante acerca de cómo funcionaba, el argumento y lo que proponía además de ser propuesto por un físico bastante reconocido en el mundo de la mecánica cuántica por hacer grandes hallazgos y plantear grandes problemáticas ante grandes casos puntuales. Luego de eso pasó el tiempo y no fue hasta hace unos meses viendo una serie de viajes alrededor del tiempo que vino de nuevo a mi mente en donde la planteaban de una forma bastante curiosa, es por eso que me vengo a hablarles acerca de ella para ver qué tan cercano a la realidad de cómo nos la cuentan es, todo esto desde mi punto de vista, la teoría de la que les hablaré será la teoría de “el gato de Schrödinger”.

Foto de yale.edu

Lo primero es explicar ¿Qué es la mecánica cuántica?. A priori no se puede explicar de una forma sencilla, ya que es un concepto un poco difícil de mostrar con peras y manzanas pero en resumidas cuentas podemos decir que la mecánica cuántica es la parte de la física que se encarga de estudiar la parte pequeña de la composición del mundo. Con esto nos referimos a lo que compone a todas y cada una de las cosas, como por ejemplo las partículas y como su junte o desjunte puede cambiar por completo todo lo que percibimos del mundo real en sí. Lo difícil de ella es quizás que su concepto comprende lo más recóndito ya que a partir de nanómetros podría considerarse como parte cuántica de la física, es por esto que quizás a simple vista pueda parecer difícil de entender para quienes no se encuentran familiarizados con ella.

Una vez explicado que es la mecánica cuántica podemos hablar del experimento o hallazgo de Erwin Schrödinger, un físico Austriaco que planteó una de las grandes paradojas de este tópico. En él hace referencia a lo que generalmente nos ocurre en muchas ocasiones que es la creencia innata del 50|50, esto a raíz de su argumento en el que plantea lo siguiente.

Argumento.

Un gato está encerrado en una caja que es indestructible, o al menos hacen referencia a lo resistente que puede ser. En ella además del gato se encuentra un martillo atado a una especie de mecanismo contador de partículas capaz de accionarse de acuerdo al número de partículas que exista en el momento dado. Con tan solo UNA partícula llegue a desintegrarse esto causará que el mecanismo se active y por ende si el martillo se mueve y rompe el matraz aforado con una sustancia venenosa esto causará que se riegue y el gato por la toxicidad muera.

La paradoja en cuestión es que solo existen dos causas de camino para lo que pase, en ella hay un 50% de posibilidades de que la partícula se desintegre y por ende el gato muera, como también existe el 50% de posibilidades de que la partícula no le suceda cambio en su estructura y por ende el gato siga vivo. Como sea, nunca tendremos manera de saberlo porque la caja se encuentra cerrada y la única forma de saberlo en cuestión es abrir la caja de forma directa. Esta paradoja es lo que yo llamo un ocultismo de posibilidades, ya que no hay forma directa ni fórmula matemática para poder calcular realmente sin necesidad de abrir la caja.

Por lo tanto podemos decir que en la línea de espacio y tiempo el gato se encuentra muerto y vivo a la vez. Para los que vieron Dark (la seria la cual hago referencia) esto fue una manera brillante de plantearlo ya que al ser una serie de viajes en el tiempo plantean que existen más de un cause en el mundo cuando hablamos de ambas posibilidades a ocurrir. Un ejemplo de ellos podría ser saltar a un hueco en el suelo del cual no tenemos ni la más mínima idea de que tan profundo es, que hay debajo en su interior o siquiera si está en condiciones de tener una superficie que sostenga algo de manera segura, obviamente todo esto con los ojos cerrados. Puede haber la posibilidad de que el hueco no presente mayor profundidad y se trate de algo minúsculo y no ocurra nada como también puede suceder que sea bastante profundo en el que al caer moriremos de forma directa. Para esto podríamos decir que nosotros en las líneas generales del espacio y tiempo nos encontramos en dos causes en los cuales estamos muertos y vivos y a la vez.

La teoría de Schrödinger fue algo que se ha comprobado en muchos experimentos como el de la doble rendija de Thomas Young y ha sido uno de los mayores hallazgos de la física o mecánica cuántica. Lo que más me sorprende a mí es cómo el azar sea algo que influye en la física ¿Cómo es eso posible? La verdad se supone que la física en general es algo medido o al menos ella intenta medir cada magnitud en la medida de lo posible mediante fórmulas que permitan verificar en magnitudes, pero gran parte de ella cambia cuando nos referimos a partículas como protones, electrones, átomos y todo en general a lo que concierne la física cuántica.

Foto de concepto

La verdad es que este hallazgo es uno de los que más me ha llegado a impresionar sin duda alguna, todo lo que le atañe y sus mecánicas planteadas así como su principal que es a través de una paradoja. Sin duda a mi juicio Erwin Schrödinger es uno de los grandes genios que ha tenido la humanidad que ha sido la mente detrás de esta y otras como la ecuación de Schrödinger y su inteligencia y veracidad de sus hallazgos ha permitido poder avanzar y llegar al nivel que estamos hoy en día estudiando nano robóticas y físicas para un desarrollo futuro y actual.

No soy físico ni nada parecido, solo soy un aficionado de la ciencia en general. No pretendo con este artículo hacer algo técnico, ya que enteramente estoy hablando de lo que entendí de la teoría. Más bien intento expresar mis puntos de vista de la forma más sencilla y alcanzable de cómo lo logré entender en su momento, para que de esta forma quienes me lean puedan entenderlo sin que lo perciban como algo complicado. Si llegaste hasta acá muchas gracias y espero que te haya sido de utilidad para entender un poco más acerca de ella, nos vemos en la siguiente.


Sources consulted | Fuentes consultadas


Schrödinger's cat | el gato de Schrödinger

Erwin Schrödinger in english | Erwin Schrödinger en español

Copenhagen interpretation | Interpretación de Copenhague

Quantum mechanics | Mecánica cuántica

Gribbing J. (1984). In Search of Schrödinger's Cat. United States: Bantam Books.

Sort:  

Another way to be both alive and dead at the same time is to be married. 😂 (hah, sorry - couldn't resist)

Hhahahahahahahahahah Another good example of how the theory can be given

Gabriel - Academic Physics teaches a lot of BS. Please realize that Erwin Schrodinger used this CAT analogy to describe the ridiculous outcome of the Born Rule of Quantum Mechanics. The Copenhagen/Gottingen interpretation of Erwin's own equation, i.e. the Born Rule, was just wrong. Schrodinger's equation is NOT Quantum Mechanics, but rather Schrodinger's Wave Mechanics. Academic Physicists just flat out lie about it. Here is a link to Erwin's paper where the Schrodinger's Cat idea was published. It is only 1 small paragraph that described the analogy of how silly the Probabilistic Interpretation (Born Rule) becomes when applying it to nature (and the now famous "wave function collapse"):

http://hermes.ffn.ub.es/luisnavarro/nuevo_maletin/Schrodinger_1935_cat.pdf

The 2nd paragraph on page 157 ... "One can even set up quite ridiculous cases"

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