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Partículas cuánticas deutsch
Para ser una demostración que anulaba las ideas del gran Isaac Newton sobre la naturaleza de la luz, era asombrosamente sencilla. Puede repetirse con gran facilidad dondequiera que brille el sol”, dijo el físico inglés Thomas Young a los miembros de la Royal Society de Londres en noviembre de 1803, describiendo lo que hoy se conoce como experimento de la doble rendija, y Young no estaba siendo demasiado melodramático. Había ideado un experimento elegante y decididamente casero para demostrar la naturaleza ondulatoria de la luz, y al hacerlo refutó la teoría de Newton de que la luz está hecha de corpúsculos, o partículas.
Pero el nacimiento de la física cuántica a principios del siglo XX dejó claro que la luz está formada por pequeñas unidades indivisibles, o cuantos, de energía, que llamamos fotones. El experimento de Young, cuando se realiza con fotones individuales o incluso con partículas individuales de materia, como los electrones y los neutrones, es un enigma que plantea cuestiones fundamentales sobre la propia naturaleza de la realidad. Algunos incluso lo han utilizado para argumentar que el mundo cuántico está influenciado por la conciencia humana, dando a nuestras mentes una agencia y un lugar en la ontología del universo. Pero, ¿realmente el simple experimento demuestra tal cosa?
Mecánica cuántica molecular
El marco para formular las leyes físicas que rigen el mundo a escalas de longitud microscópicas: la física del micromundo, por ejemplo de los átomos, los núcleos atómicos o las partículas elementales, pero también la física de las mediciones ultraprecisas, como las realizadas por los detectores de ondas gravitacionales.
La primera característica inusual es que, en muchos casos, la teoría cuántica sólo permite hacer afirmaciones sobre probabilidades. Por ejemplo, en la física clásica, se puede asignar a cada partícula, en cada momento, una ubicación y una velocidad. Quien pueda medir esas cantidades con precisión puede, en principio, predecir dónde se encontrará la partícula en cuestión en cada momento del futuro. En la teoría cuántica, todo lo que se puede asignar a un sistema de partículas es un estado cuántico abstracto del que no se pueden derivar predicciones precisas, sino simplemente las probabilidades de detectar una partícula específica en un momento dado en un lugar determinado. El hecho de que realmente se encuentre o no la partícula en ese lugar se rige por el azar.
La física cuántica en la vida cotidiana
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 difiere 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).
Teoría cuántica de la luz
teoría de la física basada en el concepto de subdivisión de la energía radiante en cuantos finitos y aplicada a numerosos procesos de transferencia o transformación de energía a escala atómica o molecular
Hoy, en una gran convergencia, la ciencia ecológica, la teoría evolutiva, la teoría cuántica, la sabiduría indígena y las religiones del mundo nos dicen que la historia contada por la visión mecanicista del mundo es demasiado pequeña.
Teoría de la física basada en el concepto de subdivisión de la energía radiante en cuantos finitos y aplicada a numerosos procesos de transferencia o transformación de energía a escala atómica o molecular.