Científicos resuelven problema matemático ‘imposible’ utilizando la paradoja del gato de Schrödinger

¿Alguna vez has jugado Sudoku? Pues aquí te presentamos una versión con la que seguro no te aburrirás. Aunque más que un juego, este curioso rompecabezas resulta ser un problema matemático. Conocido entre los científicos como “el problema del oficial de Euler”, en honor a su creador Leonhard Euler, quien, tras desordenar esta obra de física sin par en 1779, olvidó cómo volver a armarla.

El rompecabezas de Euler 

Créditos: Medium

El matemático y físico suizo Leonhard Euler fue reconocido en su época por novedosos planteamientos como la Teoría Lunar y la Teoría de Grafos. Pero lo que muchos desconocían era que, en su tiempo libre, el matemático también se dedicaba a la creación de juegos mentales.

El problema de Euler, en concreto, es uno de los más reconocidos por su entramado aritmético. Está conformado por un cuadrado de 6 bloques por 6 bloques exactos, clasificados por colores en “oficiales” y “regimientos”; y su objetivo era determinar si podían colocarse los 36 oficiales de 6 regimientos diferentes en el rompecabezas, sin hacer que ninguno coincidiera entre sí. 

En un inicio, Euler creyó que esto era posible y de hecho teorizó que el problema podría resolverse siempre que un lado del cuadrado fuese impar o múltiplo de cuatro. Desafortunadamente, ese no pareció ser el caso para la comunidad científica que, tras años de experimentación, determinó que “no había” solución posible para este problema matemático. 

Uno de los casos más emblemáticos fue el publicado en 1960 en el Canadian Journal of Mathematics. Esto debido a que se utilizaron herramientas de inteligencia artificial y machine learning para intentar resolver el problema, pero sin éxito alguno.

Desmontando un problema matemático de 243 años

Afortunadamente los científicos no se rindieron y, mediante un nuevo estudio, lograron hallar una posible solución al problema matemático, mediante una teoría cuántica propuesta por el físico Schrödinger en 1935: la teoría del gato de Schrödinger.

Imaginemos que un gato entra a una caja opaca con un martillo de electrodos en su interior, listo para romper un frasco de veneno letal. Si el detector capta un electrón se activará y el gato morirá, pero si el electrón decide tomar otro camino el gato vivirá. Esa es la idea de Schrödinger”. 

 Adam Burchardt, investigador postdoctoral en la Universidad Jagiellonian

Una paradoja mental que, en palabras simples, plantea como un gato encerrado en una caja de veneno tiene 50% de probabilidades de salir vivo o muerto. Todo depende de cómo lo vea la persona que abra la caja al final.

 

En este sentido, los científicos del estudio afirman que los oficiales podrían estar en un “estado de entrelazamiento cuántico” similar al del gato. La clave, entonces, es considerar el cambio de identidad cuántica de los oficiales, es decir, la capacidad de que cada uno pueda más de una ficha. 

En el problema clásico de Euler, cada oficial tiene un regimiento y un rango estáticos. Pueden ser un primer teniente del Regimiento Rojo, por ejemplo, o un capitán del Regimiento Azul. Pero un oficial cuántico podría ocupar más de un regimiento o rango a la vez”.

 Adam Burchardt

¿Un logro más para la ciencia y la física cuántica?

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Vía Pixabay

En estos momentos el estudio se ha enviado a la revista Physical Review Letters, para su revisión teórica como problema matemático y su demostración siguiendo el método de entrelazamiento cuántico planteado por Schrödinger. 

En este sentido, aún no se ha considerado un “problema resuelto” a ojos de la ciencia. Sin embargo, los científicos del proyecto tienen esperanzas en que muy pronto reciban este reconocimiento. 

Mientras tanto, los resultados del estudio podrían ser utilizados para mejorar el almacenamiento de datos cuánticos que actualmente se utiliza en las computadoras para garantizar los protocolos de seguridad. Por tanto, lo miremos por donde lo miremos, el estudio de ese grupo de científicos es simplemente un triunfo.

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