Qué revela realmente el experimento de la doble rendija
Imaginemos una pared con dos rendijas muy finas y, detrás, una pantalla que registra impactos. Si disparamos canicas clásicas, veremos dos franjas bien marcadas: cada canica pasa por una rendija u otra.
Con electrones, fotones o incluso moléculas, la historia cambia. Si lanzamos muchas partículas cuánticas una a una, sin medir por dónde pasan, en la pantalla aparece un patrón de interferencia: franjas alternas claras y oscuras, típico de ondas que se superponen. Es como si cada partícula hubiera atravesado las dos rendijas a la vez.
Este resultado desafía la intuición: el mismo objeto cuántico se comporta como onda extendida y como partícula localizada, según cómo lo midamos.
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De balas a olas: el patrón que nadie esperaba
La clave está en la función de onda, una herramienta matemática que describe todas las posibilidades de un sistema cuántico.
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Antes de medir, la partícula no está “en una rendija concreta”, sino en una superposición de estados: puede pasar por la rendija A, por la B o por ambas a la vez, con distintas probabilidades.
Al atravesar la doble rendija, las partes de la función de onda que corresponden a cada camino interfieren entre sí, como dos olas en el agua. De ahí surge el patrón de interferencia observado en la pantalla.
Pero si colocamos detectores en las rendijas para saber por dónde pasa cada partícula, el patrón desaparece. Obtenemos dos franjas, como con canicas clásicas. La mera posibilidad de saber el camino basta para destruir la interferencia.
¿Qué significa «observar» en física cuántica?
Aquí surge la pregunta que inquieta a físicos y filósofos: ¿de verdad la realidad cambia cuando la miramos?
En el lenguaje de la mecánica cuántica, observar no significa “mirar con los ojos”, sino hacer que la partícula interactúe con un aparato de medida, con luz, con un detector o con el entorno. Esa interacción transforma la superposición en un resultado concreto: la partícula se registra en una rendija u otra.
Este proceso se conoce como problema de la medida. Según la interpretación de Copenhague, la función de onda “colapsa” al medir: de muchas posibilidades pasa a un solo resultado real. En otras interpretaciones, como la de los “muchos mundos”, todas las posibilidades se realizan, pero en ramas diferentes del universo.
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En todos los casos, el hecho clave para el experimento es el mismo: si extraemos información sobre el camino, la interferencia se pierde.
Decoherencia: cuando el entorno hace la medida
Una de las ideas más influyentes para entender este fenómeno es la decoherencia cuántica. No hace falta un observador humano: basta el entorno.
En cuanto la partícula interactúa con algo externo —moléculas de aire, fotones, átomos de la propia rendija— su delicada superposición se “mezcla” con la del entorno. Es como si la información sobre los posibles caminos se dispersara en millones de grados de libertad. El resultado observable es equivalente a un colapso: el sistema deja de mostrar interferencias y se comporta de forma clásica.
La decoherencia explica por qué no vemos gatos en superposición ni coches atravesando paredes: los objetos macroscópicos están en contacto constante con su entorno, que actúa como un gigantesco detector.
Más allá del misterio: tecnologías que usan este efecto
El experimento de la doble rendija no es solo un rompecabezas intelectual. La lógica que lo sostiene está detrás de tecnologías emergentes:
- En la computación cuántica, los qubits se mantienen en superposición para realizar cálculos en paralelo. Cualquier “observación” prematura —incluida la decoherencia por ruido ambiental— destruye esa ventaja.
- En la criptografía cuántica, el hecho de que una medición modifique el estado del sistema permite detectar si alguien espía una comunicación.
- En metrología cuántica, aprovechar y controlar la interferencia permite medir con precisiones imposibles con instrumentos clásicos.
Que las partículas “cambien” cuando las observamos no es un capricho exótico del laboratorio: es una propiedad fundamental de la naturaleza que, bien entendida, se transforma en herramienta tecnológica.
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La doble rendija, más de un siglo después de formularse, sigue siendo uno de los mejores espejos de nuestras preguntas sobre la realidad: ¿existen los hechos antes de ser medidos? ¿Es la probabilidad un rasgo profundo del mundo o solo de nuestro conocimiento?
La física cuántica no ha cerrado del todo el debate, pero ha dejado algo claro: para describir el universo a escalas microscópicas necesitamos abandonar la intuición clásica y aceptar que observar es, inevitablemente, intervenir.