Permítanme intentar explicar de una manera cercana a nuestros sentidos habituales. Como saben, cada punto en la superficie del océano tiene una cierta distancia, un número, al centro de la tierra, y juntos forman las ondas en movimiento de los océanos. Ese es un “campo” 2D en movimiento. Del mismo modo, las ondas de sonido significan que cualquier punto en el aire tiene una cierta presión. Eso es en 3D. Estas ondas pueden transformarse en frecuencias y también al revés. Puedes imaginar esto más o menos como el teclado de un piano. Aunque necesitamos las ondas de presión de aire para escuchar el sonido, las leyes de la música son mucho más comprensibles si nos centramos en el “mundo del teclado del piano”, por lo que la vista de frecuencia. En la mecánica cuántica, también hay un campo de onda 3D, presente en todas partes del universo, llamado onda de probabilidad. También para esta ola, todo se vuelve más comprensible si miramos la vista del teclado del piano, más correctamente el dominio de la frecuencia. La naturaleza ha preferido este dominio para permitir formulaciones de leyes relativas al electromagnetismo, las fuerzas nucleares y la conservación de la energía mucho más simple que en el dominio del lugar que usamos siempre de forma intuitiva. Usando estas leyes de dominio de frecuencia bien definidas, resulta que podemos hacer modelos y hacer predicciones con extrema precisión, especialmente en el mundo de los muy pequeños. Pero de todos modos, supongo que nadie vio una onda de función de probabilidad, entonces, ¿qué es? Resulta que solo podemos ver / medir tales ondas de manera estadística, nunca directamente. En QM, que está muy bien conciliado con la teoría de la relatividad especial de Einstein, las ondas cuánticas a menudo se estudian como un objeto 4D. La dificultad llega con la segunda teoría fantástica de Einstein, la relatividad general. Sin mucha teoría adicional, no encontrada hasta hoy, ambas teorías exitosas en su propia escala se niegan a coexistir. Como nota final, sé que esta explicación es demasiado simplista e incluso no muy precisa, pero espero que esté lo suficientemente cerca como para entender un poco la dirección.
¿Puedes explicar la teoría de la mecánica cuántica en un párrafo?
Dudes, QM no tiene nada que ver con ser pequeño. El conmutador de [x, p] escala a todas las escalas. Ninguna escala es más fundamental que cualquier otra de ese POV. Edward Azkarra, es correcto, pero demasiado breve … además de la “vida y los tiempos de los operadores hermitanos” existe este hecho molesto, difícil de entender pero aparente sobre la realidad como (1) un vector particular sujeto a estos operadores y (2 ) medición cuántica seleccionando un vector particular en un sentido aleatorio adecuado. Lo último que es tan distintivo de QM es el tiempo … el tiempo en la mecánica cuántica es el vector que cambia la realidad en el tiempo mediante la aplicación de un operador hermitano especial que básicamente representa la energía. Parece que no hay distinción entre energía y frecuencia en esta imagen. Estos creo que son los conceptos básicos, en un párrafo.
¿Qué tal esto?
La mecánica cuántica es el estudio del comportamiento físico de partículas muy pequeñas. Las partículas extremadamente pequeñas se ven perturbadas incluso por nuestros esfuerzos para observarlas, y su comportamiento solo se puede predecir probabilísticamente. Con frecuencia muestran un comportamiento extraño en forma de onda, y a menudo no está claro si realmente podemos pensar en ellas como partículas. La mecánica cuántica, si bien extremadamente útil, ha terminado generando preguntas fundamentales sobre la naturaleza de la realidad física, preguntas que aún no tienen una respuesta definitiva.
Sería difícil, pero puedo intentarlo. La mecánica cuántica es un estudio de lo pequeño. Los conceptos básicos de la mecánica cuántica se basan en la comprensión de los elementos subatómicos como ondas y partículas y cómo interactúa con la energía. La necesidad de la Mecánica Cuántica surge cuando la física clásica, las teorías de los macroobjetos (que se encuentran en un rango de experiencia humana), no explica el extraño pero natural fenómeno de la escala atómica y subatómica. Así, un nuevo conjunto completo de leyes se enmarca dentro de una nueva rama de la física llamada Mecánica Quntum.
En palabras de Neil Bohr, “Cualquiera que no esté conmocionado por la mecánica cuántica, aún no lo ha entendido”
Absolutamente cualquier experimento (sistema físico) puede expresarse en forma de función Wave. Cuando observamos el experimento (operamos la función de onda que es una función propia con un operador físico) obtenemos un resultado (valor propio) del experimento. Puede haber numerosos resultados (más de un valor propio) para el mismo experimento realizado con la misma condición inicial. Cualquier estado puede expresarse como una combinación lineal de múltiples estados que se conoce como principio de superposición. Y por último pero no menos importante; Si intenta medir la posición y el momento de una partícula, terminará obteniendo resultados inciertos, es decir, hay cierta incertidumbre en el momento y la posición asociados con una partícula.
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