¿Por qué existe la mecánica cuántica?

La mecánica cuántica “parchea” nuestra noción macroscópica común del espacio-tiempo típicamente descrita como tres dimensiones espaciales lineales y tiempo: introduce un nuevo concepto de la longitud de onda de De Broglie (o la relación de Planck, si lo desea) que básicamente establece que hay una “periodicidad” “en el comportamiento espacial (o temporal) de partículas asociadas a su momento (o energía). Además, introduce espín y otras propiedades cuánticas para describir los fenómenos observados. El “problema” es que la imagen cuántica siempre viene en forma de envoltura probabilística de funciones de onda, pero esencialmente significa que la noción común de espacio-tiempo no es una descripción completa de nuestro entorno.

En mi opinión (física no reconocida desde aquí), el Universo es esencialmente probabilístico, teniendo “eventos” discretos aleatorios que tienen lugar en otro tipo de “espacio” discreto con “interacciones” simples entre “partículas” simples. Sin embargo, en toda esa aleatoriedad, aparece un orden de alto nivel en forma de espacio y tiempo tridimensionales aparentes con leyes conocidas de la física. Tenga en cuenta nuevamente que nuestra noción común de espacio-tiempo no está completa: es una proyección matemáticamente idealizada del “espacio” discreto mencionado donde se preserva la causalidad (un orden discreto de “evento” es válido en todas las proyecciones). Las dimensiones espaciales y temporales son linealizaciones idealizadas entre “eventos” discretos y promediados. Además, también tienen una dirección y lo llamamos giro. Las dimensiones espaciales son dimensiones temporales de triple degeneración, etc.

Por cierto, sin ninguna intención de perturbar tu fe, pero … no veo ningún punto de presentar a un dios a esta imagen puramente matemática del Universo.

Existe porque la gente lo inventó como una herramienta para comprender las partículas atómicas y su comportamiento. El experimento de la doble rendija es un ejemplo perfecto de por qué inventamos la mecánica cuántica. La física newtoniana clásica no puede explicar la observación.

Experimento de doble rendija – Wikipedia

La mecánica cuántica no es aleatoria. Quantum se refiere a los paquetes discretos de niveles de energía representados por niveles discretos de órbita que pueden contener los electrones. Es decir, en lugar de un continuo de órbitas arbitrarias, el electrón está restringido a estados discretos de excitación, absorbiendo paquetes discretos de energía.

Puede que se refiera a la famosa cita de Einstein sobre Dios jugando a los dados. Einstein se refiere al Principio de incertidumbre de Heisenberg, que establece que nunca podremos medir tanto la velocidad como la posición de una partícula (como el electrón) exactamente en un punto dado en el tiempo. El grado de precisión se limita a la constante de Planck. Es importante tener en cuenta que este grado de precisión no se debe a la herramienta que usamos para medir la velocidad y la posición, es inherente a la teoría misma como una propiedad de la materia, toda la materia (no solo partículas pequeñas como los electrones). Además del Principio de incertidumbre, la mecánica cuántica predijo y observamos y verificamos el comportamiento dual de la luz como partícula y onda, en la que la luz se comporta como una onda cuando el experimento se configura para observarla como una onda y, sin embargo, también se comporta como partículas discretas cuando se configura el experimento para observarlo como una partícula. En ambos casos, el acto de observar la partícula (o materia) afecta la medición que observamos.

No puedo responder por qué existe la mecánica cuántica. Actualmente creo en un Dios Creador, pero no estoy calificado para leer su mente sobre por qué él elige crear un universo con mecánica cuántica. Lo único que puedo decir es que estoy sujeto a hechizos por la mecánica cuántica. Era mi materia favorita en física. Suscitó asombro y asombro sobre el universo en mí.

Al contrario de Einstein, aunque admiro mucho su intelecto, cuando aprendí sobre la mecánica cuántica, me hizo pensar que podría haber un Dios. Y si hay un Dios, la mecánica cuántica es un mecanismo que permite el libre albedrío y un portal para que Dios interceda de una manera pequeña, porque no es determinista. No pensé en ello como Dios jugando a los dados y siendo cruel con nosotros. Antes de la mecánica cuántica, las leyes de la física de Newton eran muy deterministas. Dado un conjunto de valores iniciales, las leyes de la física determinan todas las posiciones y velocidades a partir de entonces y, por lo tanto, muchas personas que aceptaron la física newtoniana no creían en el libre albedrío.

¿Cómo puedo tener una visión tan diferente de Einstein, a pesar de que él está mucho más versado en la teoría cuántica que yo? No creo que sea más inteligente que Einstein, solo que nacer después de que la mecánica cuántica y la relatividad ya han sido probadas y aceptadas, la cultura a mi alrededor ya no está arraigada en la visión del mundo newtoniana, y me permite ser más flexible en cómo pienso acerca de la creación de Dios y su naturaleza, y asumir que la creación de Dios, naturalmente, debería encajar en todos los descubrimientos que observamos de su creación, en lugar de reflexionar porque nuestros descubrimientos son muy incompatibles con nuestra visión del mundo anterior de cómo Dios creó nuestro mundo, en Para que el nuevo descubrimiento sea verdadero, Dios no debe existir. La Iglesia Católica ha tenido una historia de tomar nuevos descubrimientos como estos como amenazas que podrían negar a Dios, lo cual creo que es absurdo. Si uno cree que Dios creó el universo entero, los descubrimientos que hagamos sobre la naturaleza del universo que Él creó deben ser compatibles con Dios. Como creyente, necesito darle espacio a Dios para crear el universo como Él elija, pero no cambiar el hecho de que Él es todo bueno, todo amoroso y siempre fiel.