A diferencia de la mecánica de Newton, la electrodinámica de Maxwell o la relatividad de Einstein, la teoría cuántica definitivamente no está empaquetada por un individuo. Por lo tanto, no hay consenso general sobre cuáles son sus principios fundamentales, cómo debe enseñarse o qué significa realmente. “Si no estás confundido por la física cuántica, entonces realmente no lo has entendido”. – Niels Bohr ‘
Mecánica cuántica – El comienzo:
La mecánica cuántica se entrelaza con la química cuántica. El siguiente es un orden cronológico de los principales descubrimientos y documentos que condujeron a la física cuántica moderna.
- ¿La mecánica cuántica es útil para el aprendizaje automático?
- Si la computación cuántica un día reemplaza la computación binaria tradicional, ¿cómo afectará la forma en que programamos y qué tipo de problemas nuevos para los desarrolladores surgirían de esto?
- ¿Podría haber un algoritmo de cifrado que una computadora cuántica no pudiera romper por la fuerza bruta?
- ¿Cuál es el futuro de la información cuántica?
- ¿Cómo se puede usar la computación cuántica en la exploración espacial?
- 1838 – Rayos catódicos – M. Faraday
- 1859 – Problema de radiación del cuerpo negro – G. Kirchoff
- 1877 – Estados de energía discreta de un sistema físico – L. Boltzmann
- 1887 – Efecto fotoeléctrico – H. Hertz
- 1897 – Descubrimiento del electrón – JJ Thomson
- 1900 – Hipótesis cuántica – M Planck
- 1905 – La luz como una ola – A. Einstein
- 1913 – Cuantización de la materia, nuevo modelo de átomo – N. Bohr
- 1923 – Naturaleza dual de la luz (en sincronía con los cálculos de Einstein) – Broglie
- 1924 – Acuñando el término “Mecánica Cuántica” – Heisenberg, Born, Pauli; también teoría del condensado de Bose-Einstein – SN Bose con A. Einstein
- 1926 – Descubrimiento de fotones (WF) – GN Lewis
- 1927 – Principio de incertidumbre – Heisenberg
- 1932 – Descubrimiento del positrón – CD Anderson
- 1935 – El EPR – Einstein + Podolsky + Rosen Paradox
- 1948 – Electrondynamics cuántica (discrepancias de cuenta en la teoría de Dirac) – R. Feynman
- 1960 – Primer láser – T. Maiman
- 1970 – Modelo estándar de física de partículas – Quarks y leptones
- 1995 – Bose-Einsein Condensate (Láseres atómicos + gases superfluidos) – E. Cornell, C. Wieman y W. Ketterle
Entonces, no es un descubrimiento de quincena. Grandes mentes trabajando juntas por más de un siglo pusieron la física cuántica + química sobre la mesa.
Como curiosidad, a continuación se presentan algunas aplicaciones alucinantes del Asunto. Mencionando no todos sino pocos porque una vez que comienzas a estudiarlo, te das cuenta de que las aplicaciones son infinitas.
1. Enredo cuántico : cuando dos partículas subatómicas se cruzan entre sí, se “enredan”. Esto significa que sus propiedades se unen entre sí. Cuando estas partículas enredadas se separan (incluso a millones de millas o años luz de distancia), lo que le sucede a una partícula sucede instantáneamente a la otra partícula. Lo que esto significa: Esto significa que la información viaja mucho más rápido que la velocidad de la luz para comunicarse instantáneamente a través de grandes distancias. Esto desafía lo que antes sabíamos que era posible, y también insinúa la noción de que la telepatía tiene el potencial de ser estudiada científicamente.
Einstein se refirió a esto como “acción espeluznante a distancia”. La nueva física se está aprovechando actualmente en un intento de construir “computadoras cuánticas” que revolucionarían la tecnología tal como la conocemos hoy.
Enredo cuántico – Teletransportación (Nightcrawler – MCU)
2. Viaje en el tiempo : Muy recientemente, los científicos de la Universidad de Queensland pudieron simular fotones viajando a través del tiempo. En un caso, el fotón fue enviado a través de un agujero de gusano para interactuar consigo mismo en un estado anterior. En otro, un fotón viajó a través del espacio-tiempo regular para interactuar con un fotón diferente. En pocas palabras, esto significa que nuestros cinco sentidos son muy limitados en la forma en que nos permiten percibir el mundo. La física clásica y gran parte de la ciencia se basa en encontrar pruebas de la realización de experimentos y observar sus resultados. Pero interpretamos nuestras observaciones basadas en nuestros limitados cinco sentidos. La física cuántica está comenzando a demostrar que hay mucho más fuera de nuestra percepción actual de la realidad. Esto también significa que el tiempo y el espacio no son lo que hemos creado. No son funciones lineales. Esto también abre las puertas hipotéticas a la posibilidad de viajar en el tiempo.
Viaje en el tiempo – (The Flash – DCU)
3. Curación del VIH : una computadora cuántica podría mapear billones de combinaciones moleculares e identificar rápidamente las que probablemente funcionarían, reduciendo significativamente el costo y el tiempo de desarrollo de fármacos. Otra aplicación médica es Quantum Dots .
Jim Wilson – (Marvel Universe – Muere de VIH en The Incredible Hulk Vol. 2 # 420)
4. Criptografía cuántica : es posible hacer que el cifrado sea aún más seguro utilizando la misma propiedad extraña de mecánica cuántica que hace que una computadora cuántica funcione. Esta comunicación ultrasegura se llama distribución de clave cuántica y permite que alguien envíe un mensaje a otra persona que solo ellos pueden leer usando una clave para descifrarlo. Si un tercero intercepta la llave, entonces, gracias a la extraña magia de la mecánica cuántica, se vuelve inútil y nadie puede leer el mensaje. No solo el cifrado, los mensajes cifrados anteriores se pueden descifrar fácilmente con tanta fuerza.
5. Spintronics : un nuevo semiconductor magnético desarrollado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts puede conducir a dispositivos electrónicos más rápidos pero con mayor eficiencia energética en el futuro. Llamada “espintrónica”, esta tecnología utiliza el estado de espín de los electrones para transmitir y almacenar información. Mientras que los circuitos electrónicos convencionales usan solo el estado de carga de un electrón, la espintrónica aprovecha la dirección de giro del electrón.
Tenga una “vida útil”, teletransporte, viaje en el tiempo, haga que su computadora funcione a la velocidad de la luz o no se garantice turbulencias en su próximo vuelo, mientras que muchas de estas cosas están en el horizonte. No se equivoquen al respecto, la física cuántica ha existido por algún tiempo, pero está a punto de cambiar todas nuestras vidas.
La mecánica cuántica actualmente está desafiando y desarraigando algunos de nuestros sistemas de creencias que anteriormente se habían basado en las limitaciones de nuestros sentidos. En lugar de mirar al mundo externo, la ciencia ahora está comenzando a investigar el mundo interno en forma de comportamiento microscópico de partículas.
Contemplar que estas partículas se comportan de esta manera y que estas partículas son las que forman el mundo que nos rodea es realmente alucinante.
[No puedo aceptar la mecánica cuántica porque] “Me gusta pensar que la luna está allí incluso si no la estoy mirando”. – Albert Einstein.
Referencia :
- Libro – Las conferencias de Feynman sobre física
- Libro – David J. Griffith, Introducción a la mecánica cuántica
- Web – Wikipedia
- Web: Google
