Mecánica Cuántica

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Historia

1927

Un segundo problema que la mecánica cuántica resolvió a través del modelo de Bohr, fue el de la estabilidad de los átomos

Se descubre que el mundo atómico se comporta diferente a lo estipulado, haciendo que Werner Heisenberg en 1927 proponga el "principio de incertidumbre"

1925 - 1935

Schrödinger propone el experimento llamado el “gato de Schrödinger” con el cual pretendía mostrar las paradojas e interrogantes de la mecánica cuántica

Franklin De Broglie, postuló que cada partícula material tiene una longitud de onda asociada, proporcional a su masa, y a su velocidad

1900 - 1905

La idea de Planck fue retomada por Einstein en su tesis del efecto fotoeléctrico proponiendo que la luz se comporta como partículas de energía

Max Planck enunció una hipótesis según la cual el contenido energético de un oscilador puede ser solo un múltiplo entero de la magnitud hv, a la que se denomina cuanto

1859 - 1963

Planck desarrolló la parte matemática y describió la variable J; lográndolo al encerrar la energía en cuantos

Gustav Kirchoff publica teorías sobre el cuerpo negro, relacionando la temperatura y energía. E = J(t.v)

Propiedades

Entrelazamiento Cuántico

Su accionar es instantáneo, es decir afecta al momento todas las partículas entrelazadas.

Se da cuando dos o más partículas pueden estar entrelazadas, formando un sistema de partículas

Efecto Túnel

Esto ocurre todo el tiempo por ejemplo, en la radioactividad

Esto se debe por ser una onda, que puede filtrarse entre el espacio del objeto.

Las partículas son capaces de atravesar una pared

Principio De Incertidumbre

Se usan estas ecuaciones: Δp · Δx ≥ h ΔE · Δt ≥ h

Cuanto más precisa la medida de uno, menos preciso del otro; y es generada por una limitación natural.

No se puede conocer al mismo tiempo y de forma exacta dos magnitudes conjugadas

Superposición Cuántica

El experimento del Gato de Schrödinger soporta esta propiedad.

Las ondas se distribuyen por todo el espacio, por lo que la partícula está en varias partes a la vez.

No se puede conocer la posición exacta de una partícula por ser una onda

Dualidad Onda-Partícula

De Broglie atribuyó a toda partícula una onda asociada. Se muestra en esta ecuación: λ = h/mv

Al medirse se encuentran propiedades de ambos.

Las partículas de materia son partículas y ondas al mismo tiempo.

Cuantificación De La Energía

Su ecuación es: E = hf

La energía se almacena en paquetes llamados cuantos

La energía ahora es entendida como una magnitud discreta.

Aplicaciones

Futuro

Desarrollo de mini-computadores de altas velocidades y hologramas

Aplicaciones en la nanorrobótica que mejorarían las condiciones en campos como la medicina

Nuevo concepto de información para el procesamiento de datos, en unidades llamadas cubits

Actualidad

Se emplea en la cirugía láser, la exploración radiológica, criptografía, la computación cuántica y en la cosmología

Se trabaja con semiconductores y superconductores, ahorrando la energía consumida

Se ha usado para la creación del microscopio electrónico

En la electrónica permite reducir el tamaño de los componentes a nivel nanómetrico y mejorando su funcionamiento

Todas las aplicaciones están limitadas a nivel atómico.

Mecánica Cuántica

¿Qué es?

Es la rama de la física encargada de estudiar los sistemas más pequeños que no pueden ser divisados por el ojo humano y representarlos en términos de cantidades observables, todo bajo unas ciertas reglas que se notan en este nuevo mundo