¿Qué significa el término “cuantizado”?

Si alguna propiedad como la energía o la longitud de onda solo puede tener valores discretos posibles, decimos que está “cuantizada”.

Muchas personas piensan que esto solo se encuentra en el mundo de la mecánica cuántica de los muy pequeños, pero en realidad las vibraciones de una cuerda de guitarra y los modos resonantes de un tubo de órgano también se cuantifican, debido al requisito de que las ondas tengan “nodos” en los extremos fijos de la cuerda o el extremo cerrado de la tubería del órgano. Los instrumentos musicales en general no podrían existir sin la cuantización del sonido.

El término “cuantización” siempre conduce a la confusión, en particular se dice que una variable “cuantificada” significa “discreto” como podrían sugerir algunas de las respuestas. La cuantificación simple significa tomar un sistema clásico y convertirlo en un sistema cuántico de una forma u otra. Pero la mecánica cuántica no es inherentemente discreta, si observamos la ecuación de Schrödinger vemos que la función de onda es agradable y continua, el hecho de que la energía (MIGHT) sea discreta surge de ciertas condiciones en la función de onda. Pero, ¿cómo convertimos un sistema clásico en uno cuántico? Esa es una pregunta muy interesante, una forma de hacerlo es convirtiendo las variables clásicas (x, p, H, …) o campos en operadores e imponiéndoles ciertas relaciones de conmutación. Eso es suficiente para calcular todo sobre un sistema en la mayoría de los casos. Feynman introdujo otra forma, la llamada integral de ruta. Básicamente te dice que debes considerar todas las posibilidades de que un evento pueda ocurrir al mismo tiempo, y todos contribuyen en cierta medida. Esta interpretación es especialmente útil en la teoría del campo cuántico, donde la cuantización canónica (operadores y conmutadores) es “incómoda” (como señalaron Peskin y Schroeder) cuando intenta cuantizar el campo electromagnético en QED. Yendo un paso más allá, la integral de ruta es la única herramienta que tiene cuando trabaja con teorías de calibre no abelianas. La gente está investigando formas alternativas de obtener un sistema cuántico de uno clásico, pero hasta ahora estos dos dominan.

Significa que algunas cosas solo pueden suceder en cantidades de cierto tamaño.
Un electrón que “orbita” un núcleo solo puede tener ciertos valores de energía (y debido a esto, solo ciertos valores de “radio orbital”, y solo ciertos valores de momento angular).

Parte de la dificultad es que, por ejemplo, la energía de los electrones no siempre se cuantifica.
Cuando está unido a un átomo, solo un electrón puede mantener ciertos valores de energía; los valores de energía se cuantifican.
Pero lejos de un átomo, el electrón puede tener energía cinética de cualquier valor … el rango de valores es continuo.

Respuesta simple: es como si cuando miramos la realidad en las escalas más pequeñas es digital, no analógico; discreto no continuo. Sin embargo, la teoría del campo cuántico sugiere que la realidad es continua (el campo) y discreta (se manifiesta en trozos cuando se mide).

Los quata son valores fundamentales. Obtienes algo solo en múltiplos de sus cuantos. Solo obtienes materia en múltiplos de átomos. La mitad de los átomos no existen.

El cuanto de luz es un fotón. Obtienes luz solo en múltiplos de fotones.
La cantidad de espacio podría ser la longitud de Planck: obtienes espacio en múltiplos de h
El cuanto de arena o playa es un grano de arena.

La cuantización es un concepto confuso. Funciona en dos niveles. La masa es una propiedad que se relaciona con la única partícula fundamental, la carga gravitacional. Esas cargas no solo tienen la misma masa sino la misma energía fija.

Definiendo los conceptos de energía por David Wrixon EurIng en la gravedad cuántica explicada

Sin embargo, funciona a un nivel totalmente diferente como Newton’s Cradle, donde la conservación de la energía y el momento restringen las posibles soluciones. Sin embargo, en este caso se relaciona con el momento angular dentro de planos contrarrotativos en partículas de masa escalar.

Partículas subatómicas de David Wrixon EurIng sobre la gravedad cuántica explicada

Explicando la periodicidad y la fisión de las partículas de masas escalares por David Wrixon EurIng en la gravedad cuántica explicada

Captura doble de electrones, papel de los rayos X en la radioactividad y estabilidad de partículas por David Wrixon EurIng en la gravedad cuántica explicada

El papel de las supernovas en la creación y fusión por David Wrixon EurIng en la gravedad cuántica explicada

Vea un término comparable “calificado”, ya que se refiere a establecer un área o un rango de posibilidades. Cuando ‘califica’ una declaración, define su alcance, su intensidad, severidad, rango de opciones, delimitaciones.

C cuelga la descripción de un sistema físico desde la mecánica clásica hasta la mecánica cuántica, que generalmente da como resultado valores discretos para cantidades observables, como energía o momento angular.