Cómo pensar como un teórico cuántico

Es fácil. Aprende la teoría cuántica.

Seriamente. Si quieres pensar como un teórico cuántico, necesitas aprender la teoría cuántica. Un teórico cuántico estaría pensando en términos como funciones de onda, integrales de trayectoria, simetrías de calibre, renormalización, espacio de momento, rotación de mecha, superposición, secciones transversales, hamiltonianos, cuantización canónica, transformadas de Fourier, deltas de Dirac … solo para elegir una selección de términos bastante aleatoria de la física cuántica. El teórico cuántico piensa en estos términos. Para el teórico cuántico, cada uno de estos términos tiene un significado muy específico, expresado a través de las matemáticas. No hay sustituto. Intentar describir estas cosas sin el lenguaje de las matemáticas no las hace más fáciles de entender, sino todo lo contrario.

Lo que significa que si quieres pensar como un teórico cuántico, debes aprender las matemáticas y la física necesarias.

Primero, una pequeña queja sobre la terminología. Creo que pocas personas se identifican como “teóricos cuánticos”. Las personas que trabajan en la academia y la industria, a quienes se les paga por pensar en problemas en la mecánica cuántica, a menudo pueden referirse a sí mismos como físicos, tal vez que se especializan en teoría cuántica (o más probablemente, algún aspecto más específico de la teoría cuántica). Pero por alguna razón, no creo que la gente diga “Soy un teórico cuántico”. Excepto las personas que … digamos … son diferentes de aquellos a quienes se les paga por pensar en problemas en la mecánica cuántica.

De todos modos, a pesar de esa queja …

Estas personas casi siempre tienen educación formal en mecánica cuántica. Esto incluye (pero no se limita a) un curso de “introducción” en física moderna, un curso dedicado de un año en mecánica cuántica y, a menudo, un segundo curso dedicado de segundo año en mecánica cuántica en la escuela de posgrado. Estas personas también tienen experiencia con la mecánica cuántica en sus otros cursos, por ejemplo en termodinámica, mecánica estadística, tal vez física de partículas si la toman, etc.

Pero empecé cerca del final. Porque a menudo para tomar el curso especializado en mecánica cuántica, uno necesita tomar otro curso dedicado y especializado de un año en mecánica clásica , que está más allá del curso de introducción que toman casi todos los científicos e ingenieros.

Mi punto es que es un largo, largo camino, si realmente quieres tener la base educativa para contemplar significativamente la teoría cuántica.

Dicho esto, hay algunas herramientas modernas geniales que podrían hacerlo un poco más … táctil. Un viejo amigo escribió esto, y es asombroso. Es una pequeña herramienta web llamada WaveFiz, y es una gran herramienta para visualizar las soluciones de la ecuación de Schroedinger que varían en el tiempo, ¡incluida la fase!

Pero, no quiero hacerte ilusiones. Por increíble que sea, no va a hacer mucho si no sabes cuál es la ecuación de Schroedinger.

Vaya a la universidad, estudie mucho, obtenga su doctorado, haga cosas postdoctorales durante otros 5 años, y tal vez llegue allí a veces en ese período de tiempo. A menos que ya pienses así y no hayas sido entrenado todavía.

También puede obtener el efecto en ráfagas cortas haciendo cualquier droga interesante que pueda tener en sus manos. Partes superiores y psicoactivos por preferencia.

Las mentes de los físicos cuánticos no son tan diferentes de otras personas. ¿Hubo algo en particular en lo que quisieras poder pensar?