Principios Cuanticos

Los principios cuánticos
Desde comienzos del siglo XX, el descubrimiento de la mecánica cuántica aporta una nueva visión del mundo. La seguridad de la física clásica se viene abajo. Hasta entonces, si sabíamos lo que había sucedido, podíamos predecir lo que iba a suceder. No había sorpresas y estábamos seguros de que las cosas eran como las vemos. La cuántica es todo lo contrario: incertidumbre,caos y azar. Ya no podemos estar seguros de nada.

El principio de incertidumbre de Heisenberg dice que no se puede predecir lo que va a ocurrir. Aunque tengamos todos los datos, sólo podemos predecir la probabilidad de que algo ocurra. Y el que ocurra una cosa u otra depende del azar. Si repetimos el mismo experimento en las mismas condiciones, unas veces dará un resultado y otras veces otro.Son las fluctuaciones cuánticas.

Además, hay aspectos que no podemos conocer con precisión al mismo tiempo. Por ejemplo, la velocidad y posición de una partícula, o su cantidad de espín (algo similar a un movimiento de rotación) en torno a distintos ejes. Si medimos su posición no podemos medir con precisión su velocidad, y a la inversa. Esto limita nuestro conocimiento de la realidad.

Elprincipio de complementariedad de Bohr dice que aparecen juntas propiedades aparentemente contradictorias. Por ejemplo, un electrón o un fotón son, al mismo tiempo, una onda y una partícula. Como partícula, están en un punto determinado del Cosmos. Pero como onda se extienden por todo el Cosmos, y pueden estar en cualquier parte. Sin duda, inquietante.

La ecuación de Schrödinger describematemáticamente la onda de probabilidad. Hemos visto que el electrón, como onda, puede estar en cualquier parte del Cosmos. Pero la probabilidad de que esté en un lugar u otro no es la misma. En eso consiste la onda de probabilidad. Donde los picos son más altos hay mayor probabilidad de encontrarlo, y donde son más bajos la probabilidad es menor. Pero puede estar en cualquiera de esos puntos.

Hastaaquí está demostrado. Pero, ¿qué pasa cuando lo encontramos en un punto concreto? Esta segunda fase aún no se conoce el todo. Se cree que se produce un colapso de la onda de probabilidad. La probabilidad de que el electrón esté donde lo hemos encontrado pasa a ser del 100%, y cae al 0% en el resto del Cosmos.

Los secretos de la cuántica son escurridizos. Sólo por el hecho de observar la realidadinfluímos en ella. Y esto es algo a lo que la ciencia no se ha enfrentado nunca antes.

Principio de incertidumbre de Heisenberg
16 de abril de 2010 Publicado por Ángeles Méndez

Werner K. Heisenberg, físico alemán conocido por enunciar el principio de incertidumbre que lleva su nombre en 1927, siendo una contribución fundamental para la teoría cuántica.
El principio de incertidumbre deHeisenberg, también conocido la “relación de indeterminación”, afirma la imposibilidad de realizar la medición precisa de la posición y del momento lineal (cantidad de movimientos) de una partícula al mismo tiempo. Esto produce que las partículas, en su movimiento no tienen una trayectoria definida.
Heisenberg presentó su modelo atómico, negándose a describir al átomo como un compuesto de partículas yondas, ya que pensaba que cualquier intento de describir al átomo de dicha manera fracasaría. El prefería hacer referencia a los niveles de energía o a las órbitas de los electrones, usando términos numéricos, utilizando lo que llamó“mecánica de matriz”.
Para conseguir entender mejor este principio, se suele pensar en el electrón, ya que para realizar la medida o para poder ver a esta partículase necesita la ayuda de un fotón, que choque contra el electrón modificando su posición, así como su velocidad, pero siempre se comete un error al intentar medirlo, por muy perfecto que sea el instrumental que utilizamos para el experimento, éste introducirá un fallo imposible de anular.
Si en un estado concreto se realizan varias copias iguales de un sistema, como puede ser un átomo, las...