Lo que el estado cuántico de un sistema proporciona de manera inequívoca es la probabilidad asociada con cada uno de los resultados posibles de cualquier experimento que se desarrolle en un sistema.
Por ejemplo, se fija el estado cuántico de un fotón cuando se conocen tres cantidades: su dirección, su frecuencia y su polarización lineal (la dirección del campo eléctrico asociada a un fotón).
Supongamos que proyectamos fotones sobre una lámina polarizadora, y que vamos girando dicha lámina creando distintos ángulos de incidencia; la probabilidad que tiene un fotón de atravesar dicha lámina es igual al cuadrado del coseno de dicho ángulo.
El Principio de Superposición constituye otra idea fundamental de la M.C.
Afirma que a partir de dos estados cuánticos cualesquiera de un sistema pueden formarse otros estados superponiéndolos.
Por ejemplo, consideremos dos estados cuánticos de un fotón; la dirección que tiene su polarización en el primer estado es perpendicular a la que tiene en el segundo.
Se pueden construir entonces innumerables estados en los que la polarización del fotón forme cualquier ángulo comprendido entre las dos direcciones perpendiculares.
Supongamos ahora que dos fotones correlacionados (o sea, en estado de singlete) se alejan en sentidos opuestos. Un posible estado cuántico del par sería aquel en que ambos se hallasen linealmente polarizados según un eje vertical, mientras que en otro lo estarían según un eje horizontal. Mas, como están superpuestos, sabemos que se hallan en un estado de "superposición cuántica", esto es, poseen a la vez las dos orientaciones de polarización (vertical y horizontal). A este curioso estado vamos a denominarlo Ψo.
Imaginemos que insertamos en las trayectorias de los fotones láminas polarizantes de eje vertical. Por contener Ψo cantidades iguales de los estados polarizados vertical y horizontalmente, habrá una probabilidad de 0.5 de que ambos fotones se transmitan a través de sus láminas respectivas, y otra probabilidad de o.5 de que ambos queden bloqueados. Lo que no puede suceder jamás es que un fotón se transmita y el otro quede bloqueado. Este hecho se da siempre, por más alejadas que estén las placas.
Otrosí, un fotón se comportará como partícula si medimos sus propiedades corpusculares o como onda si estudiamos las ondulatorias. ¿Cómo sabe el fotón cuándo ha de "convertirse" en una cosa u otra? ¿Cómo y cuándo se define una propiedad indefinida?
John Wheeler es taxativo al respecto:
"Ningún fenómeno cuántico elemental es un fenómeno hasta que llega a ser un fenómeno registrado"
Entonces, algunos, contra argumentan con la paradoja del Gato de Schrödinger. Yo pienso que no hay tal paradoja, y que Wheeler tiene razón. Máxime con el famoso experimento del "anillo superconductor". Imaginemos un anillo superconductor que no se cierra del todo sobre sí mismo, pues una finísima rodaja de material aislante separa sus dos extremos. El efecto túnel que se produce a través del aislante permite que circule una corriente eléctrica por el anillo, corriente que genera, obviamente, un campo magnético. Si el anillo fuera continuo, el flujo magnético que lo atraviesa (área del anillo multiplicada por la componente del campo magnético perpendicular al plano del aro) tendría un valor fijo, pero el aislante permite que tenga distintos valores. Lo sorprendente es que, en efecto, el flujo no presenta ningún valor definido. Porque el efecto túnel se basa en la indefinición del flujo (Principio de Indeterminación de Heisenberg).
Y Wheeler añadía que , en un fenómeno cuántico, no se produce la transición de la indefinición a la definición mientras no acontezca un "acto irreversible de amplificación".
El problema es que seguimos sin ponernos de acuerdo sobre la definición de "acto irreversible".
