No estoy seguro si has oído hablar de este experimento; el experimento consiste en disponer los átomos de hierro en la superficie del cobre de la manera en que lo hicieron fue usar una microscopía de túnel de barrido para colocar individualmente los átomos de hierro en una superficie de cobre en patrones particulares. El resultado de uno de estos experimentos se muestra a continuación.
El anillo circular es el anillo de los átomos de hierro; y en el cobre, los electrones son libres de moverse y, como puede ver, si los electrones quedan atrapados en el anillo de átomos de hierro, emergen hermosas ondas. Estas cosas se llaman corrales cuánticos y fue una gran locura dentro de la comunidad física construir corrales cuánticos de diferentes formas y tamaños, aquí hay otro
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Aquí hay una representación artística de un corral cuántico
¡Estos son absolutamente impresionantes! Estas imágenes son una prueba directa de la naturaleza ondulatoria de los electrones dentro de un material y, de hecho, en la comunidad hubo un premio Nobel otorgado a los pioneros.
Entonces, ¿qué es un electrón si es una onda, es una partícula y por qué surgen tales patrones?
La mejor manera de responder a esto es no discutir en términos de semántica si es una onda o una partícula, sino decir que es una función de onda [math] \ psi (x). [/ Math] Lo que describe esta función de onda es El estado del electrón (contiene información estadística que describe en su totalidad qué es el electrón). La forma de interpretar [matemáticas] \ psi (x); [/ matemáticas] es que el cuadrado de [matemáticas] \ psi (x) [/ matemáticas] es la probabilidad de encontrar el electrón en la posición [matemáticas] x. [ /matemáticas]
Los corrales cuánticos anteriores emergen resolviendo la ecuación de Schrodinger para encontrar [math] \ psi (x, t); [/ math] con la condición de límite apropiada, por ejemplo, en el caso de los átomos de hierro que forman un anillo circular, el electrón queda atrapado dentro del anillo, las ondas en la imagen representan la densidad de probabilidad del electrón dentro del anillo.
Entonces, la pregunta de cómo el electrón muestra la naturaleza de las olas es similar a preguntar cómo el agua muestra la naturaleza de las olas; si algo es una ola, ¿cómo te convences de que muestra la naturaleza de la ola? Una forma es resolver las consecuencias, como el experimento de interferencia, etc. Los corrales cuánticos anteriores son la consecuencia de que el electrón muestre su naturaleza ondulatoria.
¡Espero que esto ayude!
