La abejita cuántica

#Pure tech

04.09.2024 Tiempo de lectura: 4 minutos

Equipo editorial BizkaiaTech

Ilustración: Susana Blasco

Imagínate que vuelves a tener 4 años, es sábado y encima de la mesa tienes una taza de leche calentita esperando a que te sientes en tu sillita. Al lado de la taza de leche, están los cereales que tanto te gustan, una caja completamente cerrada y nueva. Se te está haciendo la boca agua y el ruidito de tu estómago ha hecho que recuerdes el hambre que tenías. Abres la caja y sacas la bolsa, pero cuando estás a punto de romper el plástico te das cuenta de que como la caja es nueva, el pasatiempo de detrás también es nuevo.

Al darle la vuelta a la caja, lo ves: un laberinto. “Ayuda a la abejita a llegar a su colmena”, dice el enunciado. En ese momento, se te olvida que tienes hambre, el estómago ha dejado de rugir y te levantas a por un lápiz para ayudar a la pobre abejita a llegar a casa. Vas a ser una estrella, lo tienes claro.

Empiezas a trazar una línea y ahí está tu primer punto muerto. Qué pena, habrá que volver a empezar. Sigues con determinación, sabes que lo vas a conseguir. Trazas otra línea, luego otra, luego otra… y después de 5 líneas que no han encontrado la salida, trazas una que llega a la puerta de la colmena. ¡Laberinto resuelto! Ahora ya puedes desayunar en paz.

HAGÁMOSLO UN POCO MÁS CUÁNTICO

Quizás te estés preguntando por qué hemos hecho que vuelvas a la infancia por unos segundos en un contexto donde predomina “lo cuántico”, pero no te preocupes, te prometemos que tiene todo el sentido del mundo. Con el ejemplo del laberinto, creas o no, queremos reproducir una metáfora que explica cómo funcionan las partículas subatómicas, o sea, cómo funciona la física cuántica comparada con la física clásica que conocemos de toda la vida, que explica cómo funciona nuestro mundo. Parecido a lo de Newton y la famosa manzana que se le cayó a la cabeza, por ejemplo.

Se utiliza mucho para explicar la física cuántica de una manera más simple y entendible, ya que, como se centra en las partículas y estas no siguen el ejemplo de la física clásica o del mundo en el que vivimos, muchas veces se nos atraganta porque no entendemos lo complejos y diferentes que son sus principios y normas.

Lo que estabas haciendo con 4 años, por ejemplo, eso de ayudar a la abejita a encontrar su colmena, es el equivalente a la física clásica. Cogiendo el lápiz, puedes ir trazando diferentes rutas para cumplir tu objetivo, que, en el caso del laberinto es la salida. La caja de cereales no debería ser muy difícil de resolver, ya que tendría alrededor de 10 posibles caminos que recorrer con el lápiz. Para resolver un laberinto de 10.000 salidas, sin embargo, necesitaríamos empeñarnos mucho y probar muchísimas combinaciones para conseguir llegar a la colmena, cosa que, aun así, nos llevaría un buen rato.

Ahí es donde entra la física cuántica: ya que las partículas funcionan de otra manera, no tendríamos que ir trazando todos los caminos posibles, sino que podríamos ir por todos los caminos simultáneamente hasta encontrar la salida, cosa que sería mucho más eficiente y rápida que con la física clásica.

¿UNA ABEJA OMNIPOTENTE?

¿Y cómo es eso posible? No es porque la abeja se pueda separar en pequeñas abejitas, ni porque pueda volar por encima del laberinto, ni porque sus abejas compañeras le manden un zumbido que le ayuda a localizarlas. Es porque, en este caso, la abeja es una partícula subatómica que se beneficia de las leyes de la física cuántica.

Aunque la física cuántica tiene varias leyes y principios, en este caso, el que más nos interesa es el principio de superposición. Esta teoría establece que las partículas (un electrón o un fotón, por ejemplo), están en varios estados y lugares a la vez hasta que son observados. ¿Os suena el gato de Shrödinger? Pues en principio, sería lo mismo. Hasta que observamos lo que hay en la caja, no sabemos si el gato que está dentro está vivo o muerto. Es cuando abrimos la caja (cuando hay alguien que observa), cuando realmente vemos la verdad. Obviamente, todo esto es mucho más difícil cuando se trata de la física cuántica, ya que todo trata de partículas y se percibe de una manera totalmente distinta a la física clásica, donde se espera que todo esté bien definido en todo momento. Es por eso por lo que nuestra abejita, siguiendo el principio de la superposición y el de entrelazamiento cuántico podría recorrer todas las posibles rutas de salida simultáneamente, teniendo una ventaja muy importante frente a la física clásica y, probablemente, ahorrándonos un par de lápices.

BIENVENIDA A LA COLMENA

La del laberinto es solo una analogía entre muchas otras para acercarnos más a este ámbito cuántico del que se está hablando tanto en los últimos años y enseñarnos que, a veces, la física cuántica nos ofrece ventajas que nunca se nos pasarían por la cabeza. ¿De verdad pensabas que, para solucionar un laberinto, podrías marcar la opción de “ir por todos los caminos a la vez”?

Imagina decirle a tu yo de 4 años que en vez de usar la goma de borrar para rehacer tu caminito con el lápiz puedes utilizar el principio de la superposición y entrelazamiento para recorrer todos los caminos simultáneamente y dar con la colmena en menos de un segundo.

“Vaya velocidad lleva la abejita cuántica”.

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