¿Los efectos de la mecánica cuántica se aplican al mundo macro?

La pregunta es: “¿Los efectos de la mecánica cuántica se aplican al macro mundo?”

Sabemos que Quantum opera a nivel micro y que el fenómeno del macro mundo puede explicarse más fácilmente con la ayuda de la física clásica. Una de las consecuencias de la mecánica cuántica es la relación de incertidumbre, que establece que el producto de la incertidumbre en el momento y la posición de una partícula q uantm es mayor o igual que la constante de Planck.

El helio líquido sigue las estadísticas de Bose Einstein. Las partículas que siguen las estadísticas BE se denominan bosones. Según estas estadísticas, un estado de energía puede acomodar cualquier número de partículas de Bose. Esto significa que la ocupación de un estado de energía en las estadísticas de Bose es de cero a infinito.

En consecuencia, cuando el helio se enfría y se licua, todas sus moléculas están en el estado de energía más bajo. Dado que están en el estado de energía más bajo, su energía es cero y también se desvanece la propagación en el momento (la incertidumbre en el momento).

A medida que la incertidumbre en el momento desaparece, la dispersión en la posición de la partícula de helio se vuelve infinita. Esta posición de propagación se manifiesta en forma de superfluidez de helio líquido. El helio líquido que queda en un vaso de precipitados se arrastra y lo extiende.

La superfluidez del helio líquido es una manifestación de la mecánica cuántica a nivel macro que se puede ver con los propios ojos. No puedo pensar en un mejor ejemplo que la superfluidez para mostrar efectos cuánticos a nivel macro.

El segundo tipo de partículas son los fermiones, que siguen las estadísticas de Fermi Dirac. Estas partículas obedecen el principio de exclusión de Paulo. Según el principio de exclusión de Pauli, no hay dos fermiones que puedan tener todos sus números cuánticos idénticos. La estabilidad de la materia se debe al Principio de Paulo.

Ellos si. De hecho, la física de los objetos cotidianos es el producto promedio de los efectos cuánticos observados en la escala subatómica.

Sin embargo, la mayoría de los efectos cuánticos se promedian en la escala macro y pueden ignorarse. Es posible que la posición de una partícula subatómica no se conozca exactamente en un momento dado, pero, en promedio, con el tiempo se dejará donde debería estar tan a menudo como donde debería estar, así que en promedio es donde debería ser. Simplemente establece un límite inferior en la escala de tiempo de la medición proporcional a la precisión de la posición requerida.

El experimento clásico de 2 divisiones muestra que un solo fotón con la misma probabilidad de atravesar una de las dos rendijas en una barrera en realidad pasará por ambas formas de onda que luego se recombinarán (como ondas onduladas en un estanque), con picos más grandes donde los picos se combinan y los canales más grandes donde se combinan sus canales, y la línea plana donde los picos y los canales se promedian a nada. Cuando se repite suficientes veces y los resultados se capturan en un medio sensible a la luz, este efecto cuántico cambia claramente el mundo macro, dejando bandas en el medio donde los picos combinados lo golpean, y sin exposición donde las partes canceladas de la forma de onda lo golpean.

Creo que este experimento se ha repetido con buckyballs, que son objetos macroscópicos de 60 átomos. ( http://www.nature.com/nature/jou …)

Se enseña comúnmente que este estado de una sola partícula que se encuentra en dos lugares al mismo tiempo “colapsa” cuando se observa, pero creo que este es un dispositivo cognitivo, en lugar de una descripción justa de una transformación entre el estado cuántico y la física macroscópica clásica. Me parece probable que todo el universo existe en un estado cuántico que nunca colapsa. Todo lo que sucede cuando observas algo es que descubres en qué posición lo observaste, lo que significa que cualquier estado alternativo donde no esté allí ahora tiene una probabilidad cero, desde tu perspectiva. Desde un estado cuántico alternativo lo habrás visto en la posición alternativa, y ambas observaciones sucedieron, son igualmente válidas y conducirán a muchos estados cuánticos posteriores que son igualmente válidos.

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