¿Cuál es el punto de la física cuántica?

Es un marco que ayuda a describir las fuerzas fundamentales y construye los sistemas atómicos subyacentes.

Érase una vez, los elementos atómicos se pensaban en el componente más fundamental que describía el mundo. La química como ciencia se desarrolló con este punto de vista y demostró ser muy exitosa como marco de referencia de trabajo.

Luego llegó el entendimiento de que los átomos están compuestos de componentes y fuerzas más fundamentales. En ese punto, los objetos más fundamentales eran protones, neutrones y electrones. Este conocimiento también demostró ser transformador, generando muchas nuevas tecnologías y terribles poderes de destrucción.

La mecánica cuántica hace referencia a una lista de componentes y fuerzas adicional y más fundamental. Se ha verificado experimentalmente con estándares muy exigentes y proporciona una herramienta poderosa para describir las interacciones en estas escalas subatómicas. Simplemente no funciona de manera intuitiva, parece violar lo que observamos a escala macroscópica. Es un desafío aceptar esas ideas extranjeras, y se necesita mucho trabajo (educación, matemáticas) para superar este escepticismo.

Esa es una gran pregunta, así que intentaré responderla de una manera muy simple para una audiencia general. Sería una respuesta muy complicada describir qué es, es mucho más simple describir qué tipo de problemas aborda.

A la escala que operan los seres humanos, el universo parece ser un continuo, y cosas como la luz, la carga eléctrica, el momento angular parecen ser infinitamente indivisibles. En esa escala, nuestro sentido común nos dice que las cosas son de cierta manera, y después de que son de cierta manera, podemos obtener conocimiento de cómo son.

Aunque puede sorprenderte, las cosas no son así en absoluto. Una vez que comienzas a mirar las cosas a una escala muy pequeña, como un fotón de luz, las cosas son muy diferentes. Cuando miramos un objeto, creemos que estamos viendo cómo es. Sin embargo, resulta que ver es un evento muy violento; cuanto más precisa sea la resolución de una partícula (de luz o de cualquier otro tipo), más violento será su impacto. Los detalles matemáticos son complicados, pero lo que resulta ser cierto es que antes de que algo sea definitivamente de cierta manera, tenemos que obtener conocimiento sobre esa cosa, que no es lo que hubiéramos esperado.

¿Por qué importa esto? La idea bastante extraña tiene consecuencias prácticas y predice correctamente todo tipo de fenómenos que el enfoque ingenuo no predice. Necesitas la mecánica cuántica para explicar no solo la estructura de los átomos y su química, sino incluso para explicar cómo puede seguir existiendo un átomo, lo necesitas para explicar los colores de las cosas, lo necesitas para construir electrónica avanzada con semiconductores, la lista continúa incesantemente.

¿Pero qué pasa con nuestra idea común de la realidad? Resulta que para la mayoría de los propósitos no notamos este problema. Esto se debe a que, en casi todos los casos, el número increíble de partículas subatómicas de incluso el objeto más pequeño con el que interactuamos, en promedio, oculta en gran medida estos efectos.

Es realmente para disculpar lo inexcusable. Muy poca de la teoría fundamental actual es funcional de alguna manera significativa, por lo que básicamente está todo pegado junto con Quantum Mechanis, que en realidad es solo una negación de la realidad. La verdad es que no podemos viajar en el tiempo. No hay multiversos. Las cosas no están en una superposición de existencia y no existencia, y lo más importante, las partículas no son ondas. La incertidumbre es real pero no es el Universo el que sufre de incertidumbre.

La razón principal de la física cuántica es que la relatividad general y especial no tiene en cuenta el comportamiento de las partículas.

QP busca llenar esos vacíos con nuevas matemáticas adecuadas, el descubrimiento del bosón de Higgs que ejerce su campo en otras partículas es solo una prueba más de eso.

Básicamente, con QP sucedió lo mismo con la relatividad que la relatividad con la física newtoniana

El punto final de la física cuántica es explicar la gravedad en una escala cuántica, al hacerlo, tal teoría sería una teoría unificada. Tal como está, la física cuántica no concilia la gravedad.

Algunos creen que explicar la gravedad en una escala cuántica es imposible y que la gravedad es una propiedad emergente de la materia. Lo que significa que solo se puede explicar en escalas mayores que la escala cuántica.

La mecánica cuántica es el cuerpo de leyes científicas que describen el comportamiento extraño de los fotones, electrones y otras partículas que forman el universo. La mecánica cuántica es la rama de la física relacionada con lo muy pequeño. Resulta en lo que pueden parecer algunas conclusiones muy extrañas sobre el mundo físico.

En su esencia, la realidad física es muy simple. La física cuántica es la forma en que los científicos se aplican para ocultar lo que la realidad hace con sus cuantos.

Ver: simplicidad física; Simplicidad física

El punto es que el mundo opera bajo leyes cuánticas, y estamos interesados ​​en entender cómo funciona el mundo.