Erwin Schrödinger: biografía y la mecánica ondulatoria

Formación en la Viena de entreguerras

Schrödinger nació en Viena en el seno de una familia culta: su padre dirigía una pequeña fábrica de linóleo pero cultivaba intereses en botánica y pintura, un ambiente que estimuló en el joven Erwin una curiosidad amplia por las artes y las ciencias. Estudió física en la Universidad de Viena bajo la guía de Friedrich Hasenöhrl, discípulo de Ludwig Boltzmann, de quien heredó un fuerte interés por la física estadística y termodinámica, temas que ocuparían buena parte de sus primeros años de investigación antes de orientarse hacia la naciente teoría cuántica.

Su carrera se vio interrumpida por la Primera Guerra Mundial, en la que sirvió como oficial de artillería en el frente italiano, experiencia que retomó a través de sus notas científicas escritas incluso durante los periodos de servicio. Terminada la guerra, ocupó distintas cátedras en universidades de Alemania y Suiza, hasta instalarse en Zúrich en 1921, donde permanecería seis años y donde produciría, ya pasados los treinta, el trabajo que lo haría célebre: una nueva formulación matemática de la mecánica cuántica basada en ondas.

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La ecuación de Schrödinger

A finales de 1925, Schrödinger conoció los trabajos de Louis de Broglie, quien había propuesto que las partículas materiales, como los electrones, podían comportarse también como ondas. Inspirado por esa idea y por sugerencia de Peter Debye, Schrödinger buscó una ecuación de onda que describiera formalmente ese comportamiento, y la encontró durante unas vacaciones de invierno en 1925 en un chalet suizo. En una serie de cuatro artículos publicados en 1926, presentó la ecuación que hoy lleva su nombre, capaz de predecir con precisión los niveles de energía del átomo de hidrógeno.

La llamada mecánica ondulatoria de Schrödinger resultó matemáticamente equivalente a la mecánica matricial que Werner Heisenberg había formulado meses antes por un camino completamente distinto, aunque Schrödinger, escéptico frente al formalismo abstracto de Heisenberg, defendía que su enfoque ondulatorio era más intuitivo y cercano a la física clásica. Ambos formalismos terminaron por reconocerse como dos descripciones equivalentes de la misma realidad cuántica, y la ecuación de Schrödinger se convirtió en la herramienta de cálculo más utilizada en la física atómica y molecular.

Referencias: [2] · [3]

El Nobel y el gato de Schrödinger

En 1933, Schrödinger recibió el Premio Nobel de Física compartido con Paul Dirac "por el descubrimiento de nuevas formas productivas de la teoría atómica". Ese mismo año dejó Alemania al negarse a permanecer bajo el régimen nazi, pese a no ser judío, en un gesto de protesta que lo llevó a un itinerario de varios países antes de instalarse finalmente en Dublín, donde ayudaría a fundar el Instituto de Estudios Avanzados de Irlanda y permanecería seventeen años.

En 1935, en un artículo dedicado a discutir la interpretación de la mecánica cuántica, propuso el experimento mental hoy conocido como el gato de Schrödinger: un gato encerrado en una caja junto a un mecanismo que, según el estado cuántico indeterminado de un átomo radiactivo, podía matarlo o no, de modo que, según la interpretación de Copenhague, el animal debería considerarse simultáneamente vivo y muerto hasta el momento de la observación. Lejos de proponerlo como una descripción literal de la realidad, Schrödinger buscaba mostrar lo absurdo de extender sin cuidado las reglas cuánticas al mundo macroscópico.

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Los años en Dublín y su legado

Durante su etapa en Dublín, Schrödinger amplió sus intereses hacia la biología y en 1944 publicó el influyente libro "¿Qué es la vida?", en el que especuló sobre la existencia de una molécula estable capaz de almacenar información genética, una idea que inspiraría directamente a James Watson y Francis Crick en su posterior investigación sobre la estructura del ADN. El libro es considerado hoy un puente temprano entre la física y la biología molecular, disciplinas que hasta entonces se habían desarrollado de forma casi independiente.

Regresó a Viena en 1956, ya jubilado, y murió allí en 1961 tras una larga enfermedad. Su vida personal, marcada por relaciones no convencionales y una convivencia poco ortodoxa con su esposa y otras parejas, contrasta con la enorme influencia serena de su obra científica. Hoy la ecuación de Schrödinger se enseña como uno de los pilares fundamentales de la física moderna, presente en todos los cursos introductorios de mecánica cuántica en el mundo.

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Cronología

1. 1887

   Nace en Viena, Austria.

2. 1926

   Publica la ecuación de onda que lleva su nombre.

3. 1933

   Recibe el Premio Nobel de Física junto a Paul Dirac.

4. 1935

   Propone el experimento mental del gato de Schrödinger.

5. 1944

   Publica "¿Qué es la vida?", influyente para la biología molecular.