¿Tener experiencia en química es importante para la física cuántica?

Yo diría que la comprensión de la física cuántica es mucho más importante para una carrera en química que viceversa , ya que todo lo que en este último se deriva del primero. Pero entonces, soy físico, ¿qué esperas? (En realidad, la mayoría de los artículos que publiqué en los primeros años después de mi doctorado tenían “Química” en el título, y trabajé primero para un profesor en el Departamento de Química, por lo que podría reclamar ser químico si quisiera).

Dicho esto, no estaría de más familiarizarse con algunas “formas de pensar de la química”, solo para hacer que las conversaciones con los químicos sean más agradables. (Si no sabes cómo piensan los químicos, por favor no pelees con ellos al respecto, ¡este tipo de cosas les da un mal nombre a los físicos!)

Debes entender qué es el pH.

Debe comprender el concepto de equilibrio químico y saber cuándo es aplicable: no siempre es válido, como algunos químicos rusos aprendieron de los estudios de muonio; Pero esa es otra historia.

Debería saber qué hace que el benceno sea ​​tan estable: lea sobre Linus Pauling, es una buena historia sobre el negocio de la vitamina C. Si desea ir más allá, se encontrará en el fascinante mundo de la química orgánica, también. complicado para mí, pero genial!

¡Hay muchas otras cosas divertidas en química, pero nunca olvides que la física cuántica “explica la tabla periódica”!

Hay una historia real que puede usar para impresionar o molestar a los químicos: los no rusos piensan que Dmitri Mendeleev fue más famoso por la Tabla Periódica, pero en Rusia es una pequeña adición a su verdadera fama y gloria: el descubrimiento de la eutéctica (mezclas líquidas que tienen un punto de congelación más bajo que cualquiera de sus componentes). En particular, el eutéctico se formó a partir de una mezcla de 40% de etanol y 60% de agua, también conocido como vodka .

Como químico, diría que no, con una reserva. Si, en el futuro, desea trabajar con materiales, es útil comprender qué son y por qué lo son.

Si quieres ser químico, la comprensión de la mecánica cuántica es muy importante, excepto que debes tener cuidado de cómo hacerlo. La química se trata realmente de estados estacionarios, por lo que, en mi opinión, parte del formalismo sobre la dinámica es realmente contraproducente. Otro punto importante es que, a pesar de todo lo dicho, en química no se resuelve la ecuación de Schrödinger para enlaces químicos, no porque los químicos no crean en ella, sino simplemente porque es demasiado difícil. Básicamente, la mayoría de la teoría química está llena de muchas aproximaciones relacionadas con la mecánica cuántica, por lo que los principios son muy importantes, pero muy pocos realmente hacen computación en el nivel fundamental, y la mayoría de esos ajustes de programas informáticos establecidos.

Como químico, rara vez veo a un físico que sepa mucho sobre química, y generalmente tienen éxito, así que no, no lo necesitas. Si alguna vez lo haces, ve y habla con un químico. Esto, creo, es muy importante en la ciencia moderna. Es demasiado complicado y extenso para que una sola persona cubra todo tipo de campos, por lo que debe especializarse. Cuando te encuentras fuera de tu especialidad, encuentras a alguien que debería conocer.

Eso es un poco como preguntar: “¿Necesito aprender a esquiar en el agua para ponerme de pie?”

Nuestra comprensión moderna de la química se basa en nuestra comprensión de la mecánica cuántica, no al revés. La noción de que los electrones ocupan orbitales particulares en átomos y moléculas proviene de resolver la ecuación de Schrödinger y tener en cuenta el principio de exclusión de Pauli. La vinculación en sí misma es un fenómeno explicado solo por la mecánica cuántica.

Entonces, no, no necesita comprender la química para aprender sobre mecánica cuántica. Sin embargo, aún debe tomar algunas clases de química para apreciar una de sus aplicaciones más valiosas.

No, no necesitas una formación en química para estudiar mecánica cuántica. Gran parte de la mecánica cuántica ni siquiera se relaciona directamente con la química, particularmente la física nuclear y de partículas y la teoría cuántica de campos.

Sin embargo, recomendaría que cualquiera que desee estudiar química considere aprender un poco de mecánica cuántica, y especialmente su aplicación a la física atómica.

¡No en mi caso, de todos modos! ☺. La física o mecánica cuántica requiere un conocimiento elemental de mecánica, álgebra, números complejos y matrices y no mucho más. Sin embargo, te ayudará a entender la química.

No creo que necesites mucha capacitación en química para que te vaya bien en física cuántica. Estar cómodo con temas como el álgebra matricial, las transformadas de Fourier, la teoría de la probabilidad y la física clásica es mucho más importante. En mi caso, hice un trabajo de posgrado en ingeniería eléctrica / electrónica y pude manejar un par de cursos de posgrado en mecánica cuántica en Stanford bastante bien.

No necesariamente.

Pero debe tener algunos conocimientos básicos de Química, por ejemplo, enlaces químicos, capas, niveles de energía, etc.

No, diría que una formación en matemáticas definitivamente ayudaría. La mecánica cuántica puede ayudarlo a comprender mejor la química, y menos al revés.

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