Que es la fisica cuantica

Contenidos
  1. ¿Qué es la física cuántica? - Universidad de Harvard
  2. ¿Qué es la física cuántica en términos sencillos?
  3. ¿Cuál es la principal teoría de la física cuántica?
    1. ¿En qué consiste realmente la mecánica cuántica?
    2. Por qué todo lo que creía saber sobre cuántica
    3. Si no entiende la física cuántica, ¡pruebe esto!

¿Qué es la física cuántica? - Universidad de Harvard

IntroducciónLa física moderna está dividida en dos. Por un lado está la teoría cuántica, que describe las partículas subatómicas como ondas probabilísticas. Por otro, la relatividad general, la teoría de Einstein según la cual el espacio y el tiempo pueden curvarse, provocando la gravedad. Durante 90 años, los físicos han buscado una reconciliación, una descripción más fundamental de la realidad que englobe tanto la mecánica cuántica como la gravedad. Pero la búsqueda se ha topado con espinosas paradojas.

Cada vez hay más indicios de que al menos parte del problema radica en un principio central de la mecánica cuántica, un supuesto sobre el funcionamiento del mundo que parece tan obvio que apenas merece la pena enunciarlo, y mucho menos cuestionarlo.

La unitaridad, como se denomina el principio, dice que siempre ocurre algo. Cuando las partículas interactúan, la probabilidad de todos los resultados posibles debe sumar el 100%. La unitariedad limita enormemente la evolución de los átomos y las partículas subatómicas de un momento a otro. También garantiza que el cambio sea una calle de doble sentido: Cualquier acontecimiento imaginable a escala cuántica puede deshacerse, al menos sobre el papel. Estos requisitos han guiado durante mucho tiempo a los físicos a la hora de derivar fórmulas cuánticas válidas. "Es una condición muy restrictiva, aunque a primera vista pueda parecer trivial", afirma Yonatan Kahn, profesor adjunto de la Universidad de Illinois.

¿Qué es la física cuántica en términos sencillos?

La física cuántica es el estudio de la materia y la energía en su nivel más fundamental. Su objetivo es descubrir las propiedades y el comportamiento de los componentes básicos de la naturaleza. Aunque muchos experimentos cuánticos examinan objetos muy pequeños, como electrones y fotones, los fenómenos cuánticos nos rodean y actúan a todas las escalas.

¿Cuál es la principal teoría de la física cuántica?

Sostiene que tan pronto como existe un potencial para que cualquier objeto esté en cualquier estado, el universo de ese objeto se transmuta en una serie de universos paralelos igual al número de estados posibles en los que ese objeto puede existir, conteniendo cada universo un único estado posible de ese objeto.

¿En qué consiste realmente la mecánica cuántica?

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 cumple ahora 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 dos partículas separadas a gran distancia 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 átomos a una fracción de grado por encima del cero absoluto para crear estados exóticos de la materia. Exploran cómo controlar los componentes más diminutos del universo e imaginan cómo utilizarlos para construir una nueva generación de ordenadores. Incluso engañan a átomos sin carga para que piensen que la tienen y estudian cómo crear moléculas a partir de la luz.

Por qué todo lo que creía saber sobre cuántica

8 de julio de 2015,12:10 p.m. EDT|Este artículo tiene más de 7 años.La física cuántica suele intimidar desde el principio. Es algo extraña y puede parecer contraintuitiva, incluso para los físicos que se ocupan de ella a diario. Pero no es incomprensible. Si estás leyendo algo sobre física cuántica, hay seis conceptos clave que debes tener en cuenta. Si lo haces, la física cuántica te resultará mucho más fácil de entender.

Hay muchos lugares donde empezar este tipo de debate, y este es tan bueno como cualquier otro: todo en el universo tiene naturaleza de partícula y de onda, al mismo tiempo. Hay una frase en la duología fantástica de Greg Bear (The Infinity Concerto y The Serpent Mage), en la que un personaje que describe los fundamentos de la magia dice: "Todo son ondas, sin nada que ondee, a ninguna distancia". Siempre me ha gustado mucho como descripción poética de la física cuántica: en el fondo, todo en el universo tiene naturaleza ondulatoria.

Por supuesto, describir los objetos reales como partículas y ondas es necesariamente algo impreciso. Hablando con propiedad, los objetos descritos por la física cuántica no son ni partículas ni ondas, sino una tercera categoría que comparte algunas propiedades de las ondas (una frecuencia y longitud de onda características, cierta dispersión en el espacio) y algunas propiedades de las partículas (generalmente son contables y pueden localizarse hasta cierto punto). Esto lleva a un animado debate dentro de la comunidad educativa de la física sobre si es realmente apropiado hablar de la luz como una partícula en los cursos de introducción a la física; no porque haya controversia sobre si la luz tiene alguna naturaleza de partícula, sino porque llamar a los fotones "partículas" en lugar de "excitaciones de un campo cuántico" podría llevar a algunas ideas erróneas de los estudiantes. No estoy de acuerdo con esto, porque se podrían plantear muchas de las mismas preocupaciones sobre llamar "partículas" a los electrones, pero es una fuente fiable de conversaciones en el blog.

Si no entiende la física cuántica, ¡pruebe esto!

Aunque muchos experimentos cuánticos examinan objetos muy pequeños, como electrones y fotones, los fenómenos cuánticos están a nuestro alrededor, actuando a todas las escalas. Sin embargo, es posible que no podamos detectarlos fácilmente en objetos más grandes. Esto puede dar la impresión errónea de que los fenómenos cuánticos son extraños o de otro mundo. De hecho, la ciencia cuántica colma lagunas en nuestro conocimiento de la física para ofrecernos una imagen más completa de nuestra vida cotidiana. Los descubrimientos cuánticos se han incorporado a nuestra comprensión fundacional de los materiales, la química, la biología y la astronomía. Estos descubrimientos son un valioso recurso para la innovación, dando lugar a dispositivos como el láser y los transistores, y permitiendo avances reales en tecnologías antes consideradas puramente especulativas, como los ordenadores cuánticos. Los físicos están explorando el potencial de la ciencia cuántica para transformar nuestra visión de la gravedad y su conexión con el espacio y el tiempo. La ciencia cuántica puede incluso revelar cómo todo en el universo (o en múltiples universos) está conectado con todo lo demás a través de dimensiones superiores que nuestros sentidos no pueden comprender.

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