¿Cuál es la diferencia entre física cuántica y física?

Esencialmente, la mecánica cuántica se ocupa de la física en una escala muy pequeña.

Por ejemplo: los electrones que orbitan un átomo. En un átomo, hay varias capas imaginarias, o niveles de energía, en los que los electrones orbitan. Nuestra tecnología no es suficiente para ver cosas tan pequeñas, pero se teoriza que los electrones saltan de capa a capa sin atravesar la distancia entre ellos.

Como otro ejemplo, si disparas electrones a través de una pequeña rendija, interferirán entre sí, causando una distribución de probabilidad en una pantalla de detección. Lo extraño es que, incluso disparar electrones individuales causa interferencia, cuando no debería haber nada con lo que puedan interferir. Se vuelve aún más extraño porque el patrón de interferencia se detiene cuando coloca un dispositivo de medición al lado de la ranura.

Estoy un poco oxidado en los detalles, así que si alguien detecta errores en mi respuesta, hágamelo saber.

La palabra “cuántico” significa una cantidad o cantidad.

En la física no cuántica tradicional, las cantidades medibles como la energía pueden tener cualquier valor, de modo que puede medir un objeto en la física tradicional para tener energía. El nivel de energía de un objeto en física tradicional puede medirse para tener cualquier valor de número real. La física tradicional todavía se aplica a los objetos macroscópicos.

Para objetos realmente pequeños como partículas elementales, debe usar la mecánica cuántica para describir su comportamiento. En la mecánica cuántica, las cantidades medibles, como la energía, solo se pueden medir para tener ciertos valores específicos o cuánticos, que dependen del sistema o partícula.

Además, en el nivel de la mecánica cuántica, no puede saber con precisión tanto la posición de los objetos como su velocidad dentro de un cierto nivel de error. En consecuencia, cuanto más precisa sea la posición de un objeto, menos precisa será su velocidad.

Además, en el nivel de la mecánica cuántica, no puede predecir con precisión dónde estará un objeto en el futuro en función de su velocidad y posición actuales, al igual que no puede predecir con precisión si una moneda será cara o cruz en cualquier lanzamiento. Todo lo que puede hacer es predecir la probabilidad estadística de que cualquier partícula específica esté en un lugar específico. Sin embargo, dado que la mayoría de los sistemas involucran muchas partículas, puede predecir los comportamientos generales del grupo utilizando estadísticas, al igual que puede predecir que los lanzamientos de monedas equivaldrán a 50/50 si lanza las monedas suficientes veces.

Una gran cantidad de dispositivos electrónicos modernos funcionan según principios cuánticos y no podríamos predecir o controlar su comportamiento sin la mecánica cuántica.

Un dado de 4, 6, 8, 12 o 60 caras siempre tendrá una cara cuando aparezca el dado. En consecuencia, un dado de 4 lados tiene solo 4 resultados posibles de una medición, donde cada cara del dado representa un cuanto.

Las partículas elementales son como dados en el sentido de que solo tienen valores específicos de medición permitidos. Sin embargo, una partícula elemental se puede colocar en un estado que es una combinación de los valores cuánticos. Esto sería como un dado de 3 lados simultáneamente con un valor de 2 y un valor de 3. Si tuvieras 100 de esos dados y se pusieran en un estado de 1/2 (2) + 1/2 (3), entonces la mitad de sus mediciones serían 2 y la mitad serían 3 y no mediría 1s o 4s.

¿Cuál es la diferencia entre física y ciencia? ¿Entre álgebra y matemáticas?

La física cuántica es un tipo de física centrada en el reino cuántico. El reino cuántico es realmente muy pequeño, como subatómico. Y así, la física cuántica se centra en las interacciones en esa pequeña escala. Entre digamos fotones y electrones y otras partículas realmente pequeñas. Estas cosas realmente no se comportan como materia, por lo que necesitamos un género especial de física para ello.

La teoría cuántica cree que la energía puede viajar como fotones, que son pequeños paquetes discretos de energía. Lo que significa que tienen una cantidad, de ahí el nombre cuántico

La física cuántica es el estudio de la materia y las fuerzas a un nivel subatómico.

Cualquier cosa más grande que un átomo generalmente se considera física ‘clásica’.
Cualquier disciplina que implique manipular o estudiar el mundo subatómico puede clasificarse como ‘cuántica’.

‘Quantum’ y ‘nano’ son suficientemente obtusos para el público en general que las expresiones han entrado en el dominio del mundo publicitario.
El sonido es lo suficientemente “científico” como para implicar alguna cualidad mágica que las viejas cosas comunes no cuánticas y no nano no tienen.

La mecánica cuántica es un área específica de la física, como el álgebra es para las matemáticas, o la pintura es para el arte.