¿Cuáles son ejemplos de la vida real de la ecuación de Schrodinger?

P : ¿Cuál es la aplicación de la vida real de la ecuación de Schrodinger?

¿Seriamente? ¿Vives en una sociedad tecnológica en el siglo XXI y te preguntas acerca de la “aplicación de la vida real” (singular) de la ecuación de Schrödinger?

Veamos … es probable que haya escrito esta pregunta en un dispositivo informático avanzado, utilizando muchas partes y materiales diferentes que no existirían sin la física cuántica, es decir, la ecuación de Schrödinger o sus primos.

Sus bits viajaron a través de una red de comunicación avanzada que nuevamente depende de partes y materiales que no existirían sin la ecuación de Schrödinger.

Posiblemente, algunos de sus bits pueden haber viajado por canales ópticos, utilizando tecnología óptica que podría, en parte, haber sido diseñada utilizando una aplicación “off label” de la ecuación de Schrödinger en óptica.

Está comiendo alimentos de ingeniería, consumiendo medicamentos de alta tecnología, algunos de los cuales pueden haber sido diseñados, en parte, utilizando química computacional, en una aplicación directa de la ecuación de Schrödinger para el estudio de reacciones químicas.

¿Basta ya? ¿Aún no? Bueno, ¿qué hay de la electricidad que usa, que en parte puede haberse generado en centrales nucleares o en paneles fotoeléctricos, que representan aplicaciones directas de la mecánica cuántica, es decir, la ecuación de Schrödinger.

Incluso tenemos tecnologías de la “vida real” que desde entonces se han vuelto obsoletas, que se basaron en la ecuación de Schrödinger. ¿Cuándo fue la última vez que usó un televisor de tubo de rayos catódicos o un monitor de computadora? ¿O usaste cinta magnética para grabar tu música favorita?

Ya sabes, aquí hay un ejercicio interesante: haz una búsqueda en Google del “sitio schrödinger: ieee.org”. IEEE es, por supuesto, el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos. Un conjunto muy práctico, que también ejecuta varias revistas técnicas. El recuento de visitas de Google para la palabra “schrödinger” en su sitio web es de 22.900. Ahora recuerde, estas son publicaciones de ingenieros que hacen cosas de la “vida real”, no de teóricos escondidos en torres de marfil.

La ecuación de Schrödinger es uno de los descubrimientos más importantes de

física y en particular de mecánica cuántica, ha tomado dos principales

instrucciones: una, golpeada por Heisenberg, Bohr, Jordan, que se basa en

el enfoque matricial, el otro, desarrollado sobre todo de De Broglie y

Schrödinger, se basa en el enfoque ondulatorio. En este segundo

visión las partículas se representan a través de la llamada onda

funciones, ya que las evidencias experimentales (ver, por ejemplo, el

experimento de Davisson y Germer) confirmó que a veces incluso el

Las partículas poseen comportamientos ondulados.

Por lo tanto, era necesario tener una ecuación disponible que pudiera

describe cómo la función de onda de una partícula particular evolucionó con el tiempo.

La paradoja del gato Schrödinger es un experimento ideal creado por Erwin

Schrödinger para demostrar que lo que era lo clásico

la interpretación de la mecánica cuántica resulta incompleta cuando él

tiene que describir los sistemas físicos en los que interactúa el nivel subatómico

con el nivel macroscópico.

En la práctica, dado que una partícula elemental tiene la capacidad de posicionarse

en diferentes posiciones al mismo tiempo, y también para ser equipado

con diferentes cantidades de energía al mismo tiempo, esta situación,

Por muy “absurdas” que sean nuestras formas de pensar, estas extrañas propiedades de

materia y energía corresponden a la realidad del mundo cuántico. los

las partículas subatómicas están “deslocalizadas” en el espacio y el movimiento, por lo tanto, entre

un experimento y otro: se comportan como si estuvieran en varios

lugares al mismo tiempo, cada vez que se observa una partícula deslocalizada

con un experimento, un experimento que la naturaleza – modificación esencial

del nivel de energía, el momento y la posición de la partícula bajo

examen, sin duda se encontrará en la posición buscada y

equipado con ese nivel de energía particular.

Gran parte de nuestra tecnología moderna proviene de la mecánica cuántica:

  • Física de semiconductores (por lo tanto, computadoras, pantallas LED, etc., de hecho, incluso la computación normal se basa en la mecánica cuántica, no solo en la computación cuántica futura)
  • GPS (y, por lo tanto, telecomunicaciones; necesita relojes ultraprecisos, que necesita una teoría cuántica para diseñar)
  • Muchas técnicas de espectroscopía y microscopía tanto en investigación científica como en medicina (p. Ej., Imágenes de resonancia magnética, exploración PET, diversas técnicas analíticas, etc.)
  • Láseres

Entonces, incluso ignorando la tecnología emergente como la computación cuántica y la criptografía cuántica, hay mucha tecnología basada actualmente en la mecánica cuántica.

Esencialmente, todos los cálculos de la estructura atómica y molecular comienzan con la ecuación de Schrodinger. Es la ecuación diferencial más versátil y adaptable que se puede usar para predecir las distribuciones de probabilidad de electrones en átomos y moléculas, y también se puede usar para muchas aplicaciones en la predicción de las disposiciones de átomos y electrones en sólidos.

La pregunta sugiere, o más bien, exige que la ecuación sea correcta.

Esto ha sido aceptado pero no probado, en realidad, refutado para cada caso, excepto el estado fundamental de hidrógeno; para lo cual sigue siendo impropio.

Por lo tanto, la pregunta no es sequitur, aunque la respuesta ortodoxa sería anunciar la ecuación como un avance histórico.

¿Cuáles son ejemplos de la vida real de la ecuación de Schrodinger?

Siento que el propósito de la pregunta es ¿cuáles son las aplicaciones de la ecuación de Schrodinger en la vida real? Si es así, la misma computadora o un teléfono inteligente que está utilizando en este momento es una aplicación, ya que cada parte de la electrónica moderna su funcionamiento se rige por la mecánica cuántica y específicamente la ecuación de Schrodinger

Mi ejemplo favorito de comportamiento macro que ilustra la ecuación de Schrodinger es un péndulo con un imán en el extremo para que N esté en la parte superior y S en la parte inferior. Debajo del péndulo hay una colección de imanes de todos modos te gustan NS SN y así sucesivamente pero sin tocar el péndulo. Balancee el péndulo: encontrará un camino a través del campo magnético, pero a medida que pierda energía encontrará un camino nuevo y, a menudo, muy diferente. ¡En algunas configuraciones el cambio es dramático! Esto es diferente a la decadencia gradual de, por ejemplo, las figuras de Lissajous.

No hago tus posibles problemas de tarea, consulto (lee y problemas de trabajo en) tu libro de texto de química física y le pido ayuda a tu maestro / profesor para resolver esos problemas.

No doy respuestas a preguntas que puedas resolver por ti mismo con un poco de estudio, descúbrelas por ti mismo en lugar de preguntar por Quora.

Dado que todas las reacciones químicas y físicas, sin mencionar las biológicas, se consideran ejemplos de la ecuación de Schrodinger en acción, sería más apropiado preguntar qué no son ejemplos de la vida real, y esa sería una lista muy corta. Sin embargo, supongo que el entrelazamiento cuántico no se rige por la ecuación de Schrodinger. Y puede haber ecuaciones más precisas para esas cosas que son.

Puede usarlo para dibujar orbitales de electrones, por ejemplo.

Hay paquetes de software químico adecuados para eso.

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