Que es fisica cuantica

Que es fisica cuantica

La física cuántica: una guía para principiantes…

La física cuántica rige el comportamiento del universo a escala de átomos, electrones y fotones. Los físicos cuánticos ponen a prueba las reglas de este mundo cuántico e idean formas de ampliar sus límites.
Una de las características más sorprendentes de la física cuántica -un campo que ya tiene 100 años- es cómo sigue chocando con nuestra intuición. Por ejemplo, las partículas cuánticas también se comportan como ondas ondulantes, interfiriendo consigo mismas y con otras influencias en una nube de posibilidades. Abundan los ejemplos más extraños, como el de dos partículas distanciadas que pueden mantener una conexión y revelar información sobre la otra de forma instantánea.
En el JQI, los científicos estudian un mundo oculto a nuestra experiencia cotidiana. Enfrían los átomos hasta una fracción de grado por encima del cero absoluto para crear estados exóticos de la materia. Exploran cómo controlar los componentes más minúsculos del universo e imaginan cómo utilizarlos para construir una nueva generación de ordenadores. Incluso engañan a los átomos sin carga para que crean que tienen carga y estudian cómo hacer moléculas a partir de la luz.

Qué es la mecánica cuántica en química

Con aportaciones de muchos de los principales físicos, filósofos e historiadores cuánticos de la actualidad, entre ellos tres premios Nobel, este completo libro de la A a la Z de la física cuántica ofrece una lúcida comprensión de los conceptos clave de la teoría y la experimentación cuánticas. Abarca tanto los aspectos técnicos como los interpretativos, e incluye tanto los temas tradicionales como las áreas más nuevas, como la información cuántica y sus parientes. Los conceptos centrales que han dado forma a la comprensión contemporánea del mundo cuántico se definen con claridad, con ilustraciones cuando son útiles, y se discuten a un nivel adecuado para estudiantes de física, historia de la ciencia y filosofía de la física, tanto de grado como de posgrado. Todos los artículos comparten tres objetivos principales: (1) proporcionar una definición y comprensión claras del término en cuestión; (2) cuando sea posible, rastrear los orígenes históricos del concepto; y (3) proporcionar una pequeña pero óptima selección de referencias a la literatura más relevante, incluyendo los estudios históricos pertinentes. También se analizan las implicaciones filosóficas, a menudo controvertidas, que se derivan de la teoría cuántica y de los descubrimientos experimentales asociados a ella. Este compendio será un recurso indispensable para todos aquellos que busquen información actualizada y concisa sobre las múltiples facetas de la física cuántica.

El universo elegante

Funciones de onda del electrón en un átomo de hidrógeno en diferentes niveles de energía. La mecánica cuántica no puede predecir la ubicación exacta de una partícula en el espacio, sólo la probabilidad de encontrarla en diferentes lugares[1] Las zonas más brillantes representan una mayor probabilidad de encontrar el electrón.
La mecánica cuántica es una teoría fundamental de la física que proporciona una descripción de las propiedades físicas de la naturaleza a escala de los átomos y las partículas subatómicas[2]:1.1 Es la base de toda la física cuántica, incluida la química cuántica, la teoría cuántica de campos, la tecnología cuántica y la ciencia de la información cuántica.
La física clásica, el conjunto de teorías que existían antes de la aparición de la mecánica cuántica, describe muchos aspectos de la naturaleza a escala ordinaria (macroscópica), pero no es suficiente para describirlos a escalas pequeñas (atómicas y subatómicas). La mayoría de las teorías de la física clásica pueden derivarse de la mecánica cuántica como una aproximación válida a gran escala (macroscópica)[3].
La mecánica cuántica se diferencia de la física clásica en que la energía, el momento, el momento angular y otras magnitudes de un sistema ligado están restringidas a valores discretos (cuantización), los objetos tienen características tanto de partículas como de ondas (dualidad onda-partícula) y hay límites a la precisión con la que se puede predecir el valor de una magnitud física antes de su medición, dado un conjunto completo de condiciones iniciales (el principio de incertidumbre).

La realidad de la física cuántica es una ilusión

Estos trozos de materia subatómica no siguen las mismas reglas que los objetos que podemos ver, sentir o sostener. Estas entidades son fantasmales y extrañas. A veces, se comportan como cúmulos de materia. Piensa en ellos como si fueran pelotas de béisbol subatómicas. También pueden extenderse en forma de ondas, como las ondas de un estanque.
Aunque pueden encontrarse en cualquier parte, la certeza de encontrar una de estas partículas en un lugar concreto es nula. Los científicos pueden predecir dónde pueden estar, pero nunca saben dónde están. (Esto es diferente a, por ejemplo, una pelota de béisbol. Si la dejas debajo de tu cama, sabes que está ahí y que permanecerá ahí hasta que la muevas).
“La conclusión es que el mundo cuántico no funciona como el mundo que nos rodea”, dice David Lindley. “No tenemos realmente los conceptos necesarios para abordarlo”, afirma. Formado como físico, Lindley escribe ahora libros sobre ciencia (incluida la ciencia cuántica) desde su casa en Virginia.
He aquí una muestra de esa rareza: Si se golpea una pelota de béisbol sobre un estanque, vuela por el aire hasta aterrizar en la otra orilla. Si dejas caer una pelota de béisbol en un estanque, las olas se agitan en círculos crecientes. Esas olas acaban llegando a la otra orilla. En ambos casos, algo viaja de un lugar a otro. Pero la pelota de béisbol y las olas se mueven de forma diferente. Una pelota de béisbol no se ondula ni forma picos y valles mientras viaja de un lugar a otro. Las olas sí.