No me he especializado en física cuántica, pero me especialicé en física y tomé la mecánica cuántica en el camino. No creo que sea típico especializarse realmente en mecánica cuántica hasta la escuela de posgrado. Y luego, la mecánica cuántica es ahora un campo tan amplio y diverso que terminarás eligiendo un subconjunto extremadamente estrecho para estudiar. Considere a Richard Feynman, un famoso físico que hizo importantes contribuciones a la Electrodinámica Cuántica, como un ejemplo de un nivel de especialización.
Dicho esto, trabajar en mecánica cuántica significa que estás haciendo muchas matemáticas, y específicamente muchos cálculos. Espere que un solo problema de tarea tome una o dos horas, y abarque varias páginas de papel. Serás muy bueno manipulando cosas como la ecuación de Schrodinger. Aquí está la formulación unidimensional, independiente del tiempo:
- ¿Cuál es la conexión de la función zeta de Riemann con la mecánica cuántica?
- Si trato de desarrollar la mecánica cuántica a partir de la mecánica clásica, ¿me llevará a algún lado?
- ¿Cómo funciona la "captura cuántica" o la "levitación cuántica", como en este video?
- ¿Cuál es el número cuántico giratorio de fútbol?
- ¿Cuál es la ecuación de Schrodinger (desde cero)?
Lo que harás con esa fórmula es calcular las probabilidades sobre cómo podría comportarse una partícula en ciertas situaciones, como si está atrapada en un pozo, o se encuentra con una barrera de una altura determinada, o algo así.
Esto suena algo seco, y lo es, pero las implicaciones de estas ecuaciones son realmente alucinantes e incluso inquietantes si terminas tomándote el tiempo para pensarlo. Nos dice que las partículas tienen alguna posibilidad de hacer cosas que normalmente se entienden como imposibles (como teletransportarse a través de barreras sólidas), y todos estamos hechos de partículas, ¿verdad? Desarrollar y trabajar con estas ecuaciones ha permitido a los físicos comprender fenómenos profundamente extraños como enredos, túneles cuánticos, el efecto del observador y la interferencia de un solo fotón. Todas estas cosas son muy divertidas para pensar, pero el estudio real en mecánica cuántica es> 90% de trabajo duro con las matemáticas, y luego un poco de tiempo para hablar sobre lo extraño que es el universo.