8 feb. 2011

¿Qué es la física cuántica?


Voy a intentar describir brevemente, tarea nada fácil, en que consiste una de las ramas más alucinantes de la física: la física cuántica.

¿Qué es la física cuántica?

La física cuántica, o mécanica cuántica, estudia el comportamiento de la materia cuando las dimensiones de ésta son tan pequeñas que empiezan a notarse extraños efectos como la imposibilidad de conocer con exactitud la posición de una partícula o simultáneamente su posición y velocidad, sin afectar a la propia partícula.

Dos de los pilares de esta teoría son: primero que las partículas intercambian energía en múltiplos enteros de una cantidad mínima posible (quantum de energía) y segundo que la posición de las partículas viene definida por una función que describe la probabilidad de que dicha partícula se halle en tal posición en ese instante.


La mecánica cuántica surgió a lo largo de la primera mitad del siglo XX en respuesta a los problemas que no podían ser resueltos. Según la Física Clásica, la energía radiada por un cuerpo negro era infinita hasta que apareció Max Plank y resolvió esta cuestión mediante la cuantización de la energía.

Por otro lado la dualidad onda corpúsculo, demostró que la luz y la materia pueden, a la vez, poseer propiedades de partícula y propiedades ondulatorias.

Los avances de la Teoría Cuántica permitieron aplicaciones en distintos ámbitos como la electrónica (transistores, microprocesadores y componentes electrónicos), en la física de nuevos materiales, (semiconductores y superconductores), en la física de altas energías, en la criptografía y la computación cuánticas, y en la Cosmología teórica del Universo temprano.

En la medicina, la teoría cuántica es utilizada en campos tan diversos como la cirugía láser, o la exploración radiológica.

En resumen la Teoría Cuántica nos habla de que cualquier suceso posee una probabilidad de que suceda, como el hecho de que al patear una pelota ésta se escape de la atmósfera terrestre y viaje por el espacio. Si bien la probabilidad de que esto sucediese sería infinitamente pequeña, podría ocurrir perfectamente.

El mundo moderno de la física se funda notablemente en dos teorías principales, la relatividad general y la mecánica cuántica, aunque ambas teorías parecen contradecirse mutuamente.

Los postulados que definen la teoría de la relatividad de Einstein y la teoría del quántum están incuestionablemente apoyados por rigurosa y repetida evidencia empírica. Sin embargo, ambas se resisten, por el momento, a ser incorporadas dentro de un mismo modelo coherente.


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