NeoFronteras

Esquema del detector de neutrinos de un kilómetro de tamaño bajo el hielo antártico. Foto: Icecube.

Un físico propone resolver la famosa paradoja del colapso de la función de ondas de la mecánica cuántica, ejemplificada por el famoso gato de Schrödinger, estudiando los neutrinos cosmológicos. Además esto tendría implicaciones en la validación de las teorías de supercuerdas y similares.
La mecánica cuántica es una teoría muy extraña, es bastante antiintuitiva y algunos de sus resultados hicieron dudar a Einstein de su validez. Sin embargo, durante los más de 70 años transcurridos desde su descubrimiento ha probado ser una herramienta muy eficaz para estudiar el mundo atómico y subatómico, suministrando predicciones de altísima precisión. De hecho, parte de nuestra tecnología actual está fundamentada en ella. Como ejemplo tenemos la electrónica de consumo, que está basada en última instancia sobre esta rama de la Física.
Para la mecánica cuántica no existen las partículas o incluso los átomos en sí, sino sus funciones de onda. La función de onda es un ente más o menos abstracto que contiene todos los estados posibles de una partícula. Según la mecánica cuántica el hecho de medir colapsa la función de ondas y como resultado uno de esos posibles estados toma realidad y podemos medirlo. Esto en sí mismo ya es un problema, pero si extrapolamos esto a objetos mayores como gatos llegamos a situaciones absurdas con gatos de Schrödinger que son superposiciones gatos vivo-muertos. Por tanto, está claro que a escala humana la Naturaleza parece no exhibir un comportamiento cuántico.
Desde Feynman en los cincuenta a Penrose en la actualidad los físicos han supuesto que la transición desde el mundo microscópico (donde se muestran claramente los fenómenos cuánticos) al mundo macroscópico (donde no se ven) viene determinado por la gravedad, pues en el mundo microscópico la gravedad es tan débil que se puede despreciar. El problema es que todavía no se ha demostrado que esto sea así.
Ahora Joy Christian propone en un artículo que la afirmación anterior se podrá probar con la nueva generación de detectores de neutrinos capaces de detectar neutrinos cosmológicos.
Los neutrinos son unas partículas neutras casi carentes de masa que se presentan en distintos “sabores”. Hasta ahora los detectores de neutrinos que tenemos sólo pueden ver los neutrinos procedentes del sol. Por eso se propuso la construcción del Icecube, un detector de neutrinos de un kilómetro de tamaño bajo los hielos de la Antártica. Este detector permitirá observar, entre otros, los neutrinos cosmológicos producidos durante la gran explosión que dio origen al Universo.
Según J. Christian analizando los “sabores” en los que se presentan los neutrinos cosmológicos se puede poner a prueba el postulado de la mecánica cuántica relativo al colapso de la función de ondas en una escala temporal cosmológica sin precedentes.