Erwin Schrödinger fue un físico teórico austriaco, cuyas contribuciones a la teoría atómica le valieron el Premio Nobel de Física de 1933, junto con el físico británico Paul Dirac. Nacido en 1887, empezó su carrera en la Universidad de Viena, donde se doctoró en Física en 1910 y empezó a trabajar como investigador y docente. Después de servir como soldado del Imperio austrohúngaro en la Primera Guerra Mundial, en 1921 fue a la Universidad de Zúrich, donde desarrolló uno de sus aportes científicos más importantes: la ecuación de la función de onda.
Su trabajo le valió el puesto del recién jubilado Max Planck, padre de la teoría cuántica, en la Universidad de Berlín, donde coincidió con Albert Einstein. En 1933, Schrödinger decidió abandonar Alemania por sus diferencias con el nuevo régimen nazi, y durante los años siguientes investigó en las universidades de Oxford, Gante o Roma, hasta que en 1940 se estableció en Dublín para trabajar en el Instituto de Estudios Avanzados. Allí, se nacionalizó irlandés y se interesó por la biología molecular y la filosofía e historia de la ciencia.
En 1956 volvió a Viena y continuó estudiando física matemática y la relatividad, y buscando la teoría de la gran unificación, que pretende encajar los presupuestos de la física clásica con los de la cuántica. Schrödinger murió el 4 de enero de 1961 a los 73 años por una tuberculosis, y en su libro Mi concepción del mundo, publicado a título póstumo, cuenta su visión de la filosofía y metafísica.
Trabajo científico: biología molecular y mecánica cuántica
Si bien trabajó sobre todo en física teórica, uno de los aportes más valiosos de Erwin Schrödinger vino de su estudio de las moléculas en los años cuarenta. Aunque el ADN ya se conocía desde 1869, todavía no se había desentrañado su estructura ni descubierto su papel en la genética. Mediante su libro ¿Qué es la vida?, de 1944, Schrödinger fue el primero en apuntar a la existencia del código genético, inspirando a los científicos que lo descifrarían.
Sin embargo, su mayor contribución científica fue en 1925: la ecuación de la función de onda o ecuación de Schrödinger, básica para estudiar la mecánica cuántica. Esta ecuación permite descifrar la función de onda de un sistema cuántico, es decir, calcula la probabilidad de que una partícula esté en un lugar o en un momento determinado. Es fundamental para trabajar a escala cuántica, tanto como la segunda ley de Newton, que describe la relación entre fuerza, masa y aceleración, para determinar el movimiento de los objetos macroscópicos.
La diferencia es que, por las características del mundo cuántico, el comportamiento de las partículas no puede saberse con exactitud, solo la probabilidad de que lo hagan de una u otra manera. El uso de la probabilidad, junto con la interpretación de Copenhague de la física cuántica, incomodaban a Schrödinger y a otros físicos, que rechazaban que el funcionamiento de lo cuántico contradijera las leyes de la física clásica que describen el mundo macroscópico.
El famoso gato de Schrödinger
Aunque desafíe a la lógica, la interpretación de Copenhague entiende que las partículas se comportan como ondas y corpúsculos al mismo tiempo, lo que se conoce como “superposición”, hasta que se les observa. Al hacerlo se provoca el “colapso”, es decir, que adopten una u otra forma. Para rebatir esta interpretación de los principios cuánticos, Schrödinger creó la paradoja del gato en 1935, un experimento mental que le hizo famoso y que ya forma parte de la cultura popular.
El ejercicio plantea un gato encerrado en una caja con un mecanismo que libera un veneno si detecta la energía de una partícula al desintegrarse. Hay un 50% de probabilidades de que la partícula se desintegre, se active el mecanismo y el gato muera, y otro 50% de que no ocurra y el gato viva. Por el principio de superposición, la partícula puede estar en varios estados a la vez, por lo que puede haber o no haber activado el sensor, y el gato está a la vez vivo y muerto. Solo cuando se abre y observa, se fuerza el colapso de una de esas dos opciones.
Para Schrödinger, esto demostraba que la interpretación de Copenhague era paradójica, ya que es imposible superponer la vida y la muerte. Sin embargo, esto no quiere decir que los principios cuánticos sean falsos, pues son demostrables, aunque no cuadren con la física clásica. Al final, el experimento de Schrödinger se ha convertido en una de las formas más útiles para explicarlos y plantear la búsqueda de la teoría de la gran unificación, y así plantear que el gato macroscópico y la partícula cuántica respondan a las mismas leyes.
