La mecánica cuántica es el estudio de partículas a nivel de nanoescala.
La teoría cuántica (o mecánica cuántica) es una de las mejores teorías que los físicos hayan hecho. Para comprender la teoría cuántica debemos bajar al nivel subatómico. El comportamiento de los electrones en el nivel subatómico es muy extraño. Las leyes que gobiernan los objetos cotidianos no implican a la mecánica cuántica.
Veamos la mecánica cuántica desde una perspectiva electrónica:
- ¿Qué es el bloqueo de Pauli?
- Si el color blanco es una mezcla de todas las frecuencias del espectro de luz, ¿no sería aproximadamente 3 veces más brillante que cualquier otro color básico?
- ¿Qué causa la emisión estimulada?
- ¿Se está transfiriendo energía térmica en un metal solo a través del movimiento de electrones libres o hay vibración reticular que contribuye a la transferencia? ¿Están los movimientos de electrones libres solos causando fricción dentro de la red y esto es solo lo que se llama calor?
- ¿Las tablas flotantes alguna vez se harán realidad?
Estas partículas pueden estar en múltiples ubicaciones al mismo tiempo. Y todos estamos hechos de átomos. Si estos átomos pequeños se comportan de una manera tan extraña a una escala pequeña, entonces es obvio que nuestro universo también se comporta de la misma manera (no se trata de que estemos estudiando el comportamiento de los átomos pequeños, sino de nuestra realidad).
Hay ecuaciones que rigen el arco de bolas, ondas formadas en el agua. Esta es la física clásica donde todo es de naturaleza determinista. Pero Einstein no era un seguidor de la mecánica cuántica. Argumentó cómo nuestro universo puede ser tan incierto. Dijo que “no es que la luna no esté allí cuando no la veo”, lo que significa que la luna siempre estuvo allí sin importar lo que esté mirando. en eso o no. Es cierto.
Pero, ¿cómo supimos sobre la mecánica cuántica? Todo comenzó con el experimento de la doble rendija (usando electrones).
El resultado: un solo electrón se comportó como una onda. Se plantearon preguntas como cómo un solo electrón se divide en dos partes y se combina consigo mismo y forma un patrón de interferencia en la pantalla (este comportamiento era muy parecido a una onda, aunque un solo electrón es solo una partícula).
Esto fue muy extraño y un científico como Max Born consideró este solo electrón como una onda de probabilidad (es decir, este solo electrón puede golpear la pantalla en cualquier lugar y no en el lado izquierdo o derecho de la pantalla como lo haría una partícula normal como una bola de bolas).
- bola que pasa a través de cualquiera de las dos ranuras. La siguiente imagen representa la pantalla. Golpea solo dos áreas (izquierda o derecha).
2. Mientras que la siguiente imagen muestra un solo electrón que se comporta como una onda de probabilidad mientras pasa a través de las rendijas.
La ecuación de schrodinger describe completamente el comportamiento de los electrones. Esta ecuación puede decirnos qué área es la más afectada por los electrones (digamos que el 33.3% de los electrones golpea la región central y el 7.8% de los electrones golpea el lado izquierdo o el derecho).
Y las ecuaciones dadas por la teoría cuántica han dado resultados con precisión. Todo el campo de la electrónica se rige por las leyes de la mecánica cuántica.
Las predicciones más extrañas jamás hechas por la teoría cuántica es el enredo cuántico. Nos informa sobre dos partículas enredadas, digamos que hay dos ruedas giratorias (una gira en sentido horario y otra en sentido antihorario) una se coloca en la luna y la otra está aquí en la tierra. Si uno se ha detenido en color rojo, otro se detendrá en color azul. Este concepto fue llamado “acción espeluznante” a distancia por Einstein. No hay espacio entre ambos, pero estas partículas entrelazadas se comportan como si estuvieran conectadas por un hilo invisible.
Si cambia las propiedades de uno, las propiedades de otro se verán afectadas. Esto era extraño. Einstein todavía no se divertía con la mecánica cuántica. Se preguntó cómo las cosas pequeñas a nivel subatómico pueden comportarse de manera tan incierta. Dijo: “Dios no juega a los dados”, a lo que Bohr dijo: “deja de decirle al dios qué hacer”,
Einstein siempre pensó que falta algo en el enredo cuántico. Él dijo: “solo las matemáticas son raras y no la realidad”.
Hay más sobre la teoría cuántica (computadoras cuánticas, universos paralelos y teletransportación)
Gracias por A2A