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Física Cuántica / Quantum Physics

¿Qué es?, Aplicaciones y Postulados
by

Daniel Morales

on 19 September 2014

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Transcript of Física Cuántica / Quantum Physics

Surgió en el siglo XX. Es una rama de la física que estudia la materia a escala atómica. La física cuántica responde a ciertas apariencias engañosas en el comportamiento de los átomos de la materia.
Estudia los fenómenos desde un punto de vista que considera la totalidad de posibilidades.

Contempla aquello que no se ve y explica los fenómenos desde lo no visible. Contempla lo no medible, las tendencias; como por ejemplo la no localidad y el indeterminismo de las partículas.

Trata de dar una explicación a
situaciones contradictoras
que plantea la física moderna.

Un ejemplo de ello, es: ¿Por qué
si los átomos están compuestos
de un vacío, y las células se componen
de átomos no podemos simplemente
atravesar un cuerpo?

...Esta es solo una de las tantas cuestiones que la física cuántica trata de explicar.
La física o mecánica cuántica surge
de la imposibilidad de la mecánica clásica
para explicar satisfactoriamente los fenómenos
a una escala atómica.
La teoría cuántica surgió a partir de observaciones y experimentos que no podían explicarse por la aplicación de la física clásica.
“Si la física cuántica no te impacta,
entonces no la entiendes.”

-Niels Bohr
No hay que dejar la física cuántica fuera, decir que no es ciencia por la manera tan compleja que es entenderla. La “Mecánica Cuántica” ha sido de gran ayuda en el desarrollo de la humanidad, gracias a las fórmulas tan efectivas desarrollados por los científicos; han surgido grandes aplicaciones en la Tecnología.
La física cuántica surgió como una necesidad de poder explicar fenómenos en la materia que la Física clásica no podía; Debido a que los hombres de ciencia abrieron su mente a otras explicaciones, es como se desarrolló la Física Cuántica, una manera de explicar de otra manera el mundo y la materia.
Las ondas de luz, en algunas circunstancias se pueden comportar como si fueran partículas
(fotones).
Las partículas elementales, en algunas circunstancias se pueden comportar como si fueran ondas.
La física cuántica se limita a los niveles atómico, subatómico y nuclear. Es el mundo de las partes más pequeñas que constituyen la materia, el micromundo.
La conducta de los electrones en los átomos y moléculas, es explicada a través de la física cuántica.
El universo es una conjunción de pensamientos precipitados desde la mente infinita de Dios.
-Microprocesadores y demás componentes electrónicos.
-Nuevos materiales.
-Paneles solares.
-Plantas o bombas nucleares.
-Mecanismos láser
-Química
-ADN
-Metafísica
Es un experimento ficticio no realizable en la práctica, que fue propuesto por Richard Feynman examinando teóricamente el movimiento de cada fotón.

Para la década de 1920, numerosos experimentos habían demostrado que la luz interacciona con la materia en cantidades discretas, en paquetes "cuantizados" denominados fotones.

Si la fuente de luz en el experimento pudiera reemplazarse por una fuente capaz de producir fotones individuales.

-Con una sola rendija se forma un patrón de
un solo pico.

-Con ambas rendijas abiertas se forman patrones
de líneas brillantes y oscuras.

Este resultado parece confirmar y contradecir la teoría ondulatoria de la luz.

Sin embargo, en un experimento más refinado que consiste en disponer un detector en cada una de las dos rendijas y determinar por qué rendija pasa cada fotón antes de llegar a la pantalla.

Las franjas del patrón desaparecen debido a la naturaleza indeterminista de la mecánica cuántica y al colapso de la función de onda
La teoría cuántica resuelve estos problemas postulando ondas de probabilidad que determinan donde se puede encontrar una partícula en un punto determinado.
Se trata de un experimento imaginario concebido en 1935 para tratar de representar a los aspectos mas extraños de la mecánica cuántica.
Consiste en introducir en una caja opaca un gato vivo, un átomo con probabilidad de desintegración del 50% en la siguiente hora, un mecanismo que si al detectar radiactividad rompe un frasco con veneno.
Posibilidad 1: Si el átomo se desintegra el
gato muere.
Posibilidad 2: Si el átomo no se desintegra
el gato vive.
Pasada una hora nos preguntamos.
¿El gato sigue vivo?
Y para conocer la respuesta tendríamos que mirar dento.
En el Universo Cuántico mientas no miremos dentro de la caja el gato estará vivo y también estará muerto.

Esto se debe al principio de superposición cuántica que explica que el comportamiento de las partículas a nivel subatómico no puede ser determinado debido a las posibilidades.

Por tanto solo se puede determinar la vida del gato probabilística mente.
Es una propiedad cuántica postulada por Einstein, Podolsky y Rosen en 1935 (Paradoja EPR).

El entrelazamiento cuántico significa que dos partículas pueden estar conectadas a grandes distancias, osea no pueden ser consideradas como partículas individuales sino como un sistema.

El entrelazamiento cuántico es la base para tecnologías en fase de desarrollo como es: La computación cuántica y la teleportación cuántica.
Es la aplicación del principio de superposición a la mecánica cuántica. Ocurre cuando un objeto "posee simultáneamente" dos o más valores de una cantidad observable.
Sostiene que un sistema físico existe en parte en todos sus teóricamente posibles estados de forma simultánea, pero, cuando se mide, da un resultado que corresponde a sólo una de las posibles configuraciones.
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