¿Qué es la física cuántica? La Mecánica Cuántica es la rama de la Física que estudia la materia a escalas muy pequeñas: a nivel molecular, atómico y aún menor tamaño.
Entendemos la física cuántica (llamada también mecánica cuántica) como aquella rama que deriva de la Física y se centra en el estudio de la materia en proporciones muy pequeñas. Estas proporciones se dan a nivel molecular, atómico e incluso en tamaños más reducidos. La física cuántica nos ha permitido múltiples descubrimientos como la electrónica, los láseres, entre otros muchos más.
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La mecánica cuántica surgió en la primera mitad del siglo XX tratando de responder algunos problemas que no podían ser resueltos por los principios de la física clásica, que empezaba a perder credibilidad. No es una coincidencia, que la mecánica cuántica se haya desarrollado de manera contemporánea y paralela a la teoría de la relatividad, que a su vez se enfrenta algunos de los principios fundamentales de la física clásica.
Hasta el siglo XX se creía que la energía era emitida, propagada y absorbida de forma continua e infinita y fue Max Planck quien por primera vez planteó que la energía radiada de un cuerpo negro no era continua sino discreta. De manera análoga, podemos que la energía se propaga y absorbe en cantidades mínimas, o cuantos, de allí el nombre de quantum.
Este descubrimiento se dio de forma conjunta a uno de los hallazgos más importantes de las ciencias físicas: la dualidad onda-partícula, que demostró que la luz y la materia pueden poseer propiedades de partícula tanto como propiedades ondulatorias.
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Gracias a la física cuántica podemos dar explicación a distintas cuestiones que nos ha surgido a lo largo de los años desde lo que existe el ser humano. Nos permite conocer el mundo que nos rodea con precisión puesto que estamos rodeados de partículas cuánticas que se comportan de una forma totalmente sorprendente.
Una partícula cuántica es una onda de probabilidad. No podemos saber con certeza en qué estado y dónde se encuentra hasta que interactuamos con ella, en el momento en el que se pierde un gran abanico de posibilidades alternativas que eran reales hasta ese momento.
Por ello, podemos afirmar que la física cuántica nos proporciona una visión bastante amplia e intuitiva sobre el movimiento de los objetos puesto que estos se someten constantemente a fuerzas mecánicas o electromagnéticas.
Las partículas que componen la materia, conocidas como partículas subatómicas presentan una serie de propiedades muy distintas a la que nosotros percibimos. Dichas partículas se miden a nivel humano desde los hasta los km. Estos son las propiedades sobre las que se sustenta la física cuántica:
Esta propiedad es conocida como Dualidad Onda-Corpúsculo: Las partículas cuentan con una forma de comportarse pero a su vez se comportan como ondas como por ejemplo piensa en las ondas del agua, pero además se comporta de forma corpuscular, es decir, los objetos sólidos.
Se le puede denominar como el Principio de Incertidumbre de Heinserberg: No es posible conocer a ciencia cierta ciertas cantidades que podemos observar. Por ejemplo, para que pueda resultar más fácil su comprensión, si podemos conocer la posición de una partícula, no podemos conocer su velocidad y viceversa.
Esta propiedad expresa la idea de que los microscopios no son determinantes puesto que puede existir una serie de condiciones principales interrelacionadas con estados de la materia atribuyéndose probabilidades. Cuando tratamos de medir dicha probabilidad solo sucede una mientras el resto desaparece. Esta propiedad recibe también el nombre de Mecánica Probabilística.
Nos afirma que un electrón puede atravesar en ocasiones muros o paredes delgadas de energía como si fuera un fantasma. Esto se debe a la dualidad onda-partícula, que confirma la mecánica cuántica.
Estos son los principios en los que se basa la física cuántica, ¿interesante, verdad? Si quieres ampliar tus conocimientos sobre qué es la física cuántica, en Euroinnova ponemos a tu entera disposición el master de física que te proporciona las destrezas a nivel profesional para Qué es la física cuántica. Ofrecemos, además formación de física cuántica para niños, y podrás descubrir para qué sirve la física cuántica.
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