Mecanica cuantica

Mecánica cuántica
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Imagen ilustrativa de la dualidad onda-partícula, en el cual se puede ver cómo un mismo fenómeno puede tener dos percepciones distintas.

En física, la mecánica cuántica (conocida también como mecánica ondulatoria en alguna de sus interpretaciones)[cita requerida] es una de las ramas principales de la físicaque explica el comportamiento de la materia y de la energía. Su campo de aplicación pretende ser universal (salvando las dificultades), pero es en el mundo de lo pequeño donde sus predicciones divergen radicalmente de la llamada física clásica.

De forma específica, se considera también mecánica cuántica, a la parte de ella misma que no incorpora la relatividad en su formalismo, tan sólo comoañadido mediante teoría de perturbaciones.[1] La parte de la mecánica cuántica que sí incorpora elementos relativistas de manera formal y con diversos problemas, es la mecánica cuántica relativista o ya, de forma más exacta y potente, la teoría cuántica de campos (que incluye a su vez a la electrodinámica cuántica, cromodinámica cuántica y teoría electrodébil dentro del modelo estándar)[2] y másgeneralmente, la teoría cuántica de campos en espacio-tiempo curvo. La única interacción que no se ha podido cuántificar ha sido la interacción gravitatoria.

La mecánica cuántica es la base de los estudios del átomo, los núcleos y las partículas elementales (siendo ya necesario el tratamiento relativista) pero también en teoría de la información, criptografía y química.
Contenido
[ocultar]* 1 Introducción
o 1.1 Desarrollo histórico
o 1.2 Suposiciones más importantes
* 2 Descripción de la teoría bajo la interpretación de Copenhague
* 3 Formulación matemática
* 4 Relatividad y la mecánica cuántica
* 5 Véase también
* 6 Referencias
* 7 Enlaces externos

Introducción [editar]

La mecánica cuántica es la última de las grandesramas de la física. Comienza a principios del siglo XX, en el momento en que dos de las teorías que intentaban explicar lo que nos rodea, la ley de gravitación universal y la teoría electromagnética clásica, se volvían insuficientes para explicar ciertos fenómenos. La teoría electromagnética generaba un problema cuando intentaba explicar la emisión de radiación de cualquier objeto en equilibrio,llamada radiación térmica, que es la que proviene de la vibración microscópica de las partículas que lo componen. Pues bien, usando las ecuaciones de la electrodinámica clásica, la energía que emitía esta radiación térmica daba infinito si se suman todas las frecuencias que emitía el objeto, con ilógico resultado para los físicos.

Es en el seno de la mecánica estadística donde nacen las ideascuánticas en 1900. Al físico Max Planck se le ocurrió un truco matemático: que si en el proceso aritmético se sustituía la integral de esas frecuencias por una suma no continua se dejaba de obtener un infinito como resultado, con lo que eliminaba el problema y, además, el resultado obtenido concordaba con lo que después era medido. Fue Max Planck quién entonces enunció la hipótesis de que la radiaciónelectromagnética es absorbida y emitida por la materia en forma de cuantos de luz o fotones de energía mediante una constante estadística, que se denominó constante de Planck. Su historia es inherente al siglo XX, ya que la primera formulación cuántica de un fenómeno fue dada a conocer el 14 de diciembre de 1900 en una sesión de la Sociedad Física de la Academia de Ciencias de Berlín por elcientífico alemán Max Planck.[3]

La idea de Planck hubiera quedado muchos años sólo como hipótesis si Albert Einstein no la hubiera retomado, proponiendo que la luz, en ciertas circunstancias, se comporta como partículas independientes de energía (los cuantos de luz o fotones). Fue Albert Einstein quién completó en 1905 las correspondientes leyes de movimiento con lo que se conoce como teoría...