Hilo de la mecánica cuántica

Hola compañeros, he intentado usar el buscador y no he encontrado ningún hilo parecido, quizás el hilo exista pero el propio hecho de buscar haya hecho que el hilo desaparezca, guiño, guiño :)

Podríamos aquí discutir cosas de este interesante campo científico, compartir artículos, vídeos y podcast sobre el tema, etc...

Empiezo con algo simple, sobre el indeterminismo de las partículas subatómicas y el lío de cabeza que supone para los científicos.

Cuando medimos, lo intentamos hacer en un espacio y tiempo concreto, queremos capturar la partícula y encerrarla en ese espacio - tiempo infinitesimal para poder apuntarlo en un papel (y es que no hay nada más determinado que una ecuación en un papel, jeje). Y aquí es donde está el error y propongo el siguiente axioma:

"Una partícula cuántica solo puede ser observada desde la dimensión espacial o la temporal, pero nunca las dos a la vez."

Y pongo un símil muy tonto, os presento a Toody (del inglés 2D). Toody es un científico que vive en un mundo en dos dimensiones y está en su laboratorio intentando averiguar porqué la posición en el espacio y en el tiempo de un puntito varía constantemente y parece estar en varios sitios a la vez. El pobre está hecho un lío y está a punto de dejar la física para siempre. Lo que Toody no sabe es que él piensa que está estudiando un punto en un plano y en realidad el punto está en todas partes en el espacio (la dimensión de la profundidad que no conoce y obvia de sus ecuaciones). Así que solo podrá medir la partícula en el espacio o en el tiempo porque lo que él cree que es un punto en una lámina, en realidad es una línea en una mesa.

¿Qué os parece?

Son pajas mentales, pero me molan estos temas y creo que a muchos otros también.
Vdevendettas escribió:Y aquí es donde está el error y propongo el siguiente axioma:

"Una partícula cuántica solo puede ser observada desde la dimensión espacial o la temporal, pero nunca las dos a la vez."


Vale, Heisenberg.

A los físicos no les trae de cabeza. Lo tienen bastante claro y hay miles de experimentos que lo confirman.
@Vdevendettas

Si tienes un manejo decente del inglés, te recomiendo que le dediques un tiempo a asimilar este video:

https://www.youtube.com/watch?v=MBnnXbOM5S4

En resumen, el principìo de incertidumbre no es algo tan extraordinario considerando el comportamiento ondulatorio de la materia, ya que en otros procesos no cuánticos en los que hay mecánica ondulatoria tambien se da.
Me gusta este hilo.

Desde que se lo leí a Michio Kaku en uno de sus libros, me tiene intrigadísimo el tema de la retrocausalidad y eso de que un positrón sería un electrón viajando al pasado. Link a la wikipedia
es verdad que podría haber un universo paralelo donde vaya todo hacia atrás como en el ep. Nodnol de Enano rojo? (por cierto Temp. 3 ep. 1 para el que lo quiera ver)
El hilo muy interesante, pero el principio de indeterminación no trae de cabeza a ningún físico ni es ningún misterio por resolver, todo lo contrario. Es un logro enorme que permite entender cómo funciona el mundo de forma mucho más precisa, por muy contraintuitivo que parezca calificarlo así.

Te animo a seguir lo que te dice @Luneck_23 , 3b1b lo explica mejor que nadie y ver un vídeo suyo es de las mejores cosas que puedes hacer con tu tiempo libre, son increíblemente buenos y están simplificados en su justa medida.
Ojo con las analogías clásicas, porque están bien para un primer acercamiento, pero la mecánica cuántica no funciona así.

El principio de incertidumbre no es el mismo que encontramos en el mundo clásico en problemas ondulatorios. Pero sí es cierto que los físicos no tienen problema con la parte matemática, más allá de la potencia de cálculo necesaria, de ahí el dicho "calla y calcula". La mecánica cuántica funciona muy bien. Exageradamente bien, en casos como la electrodinámica cuántica. Hay discrepancia únicamente en la parte filosófica.
Vdevendettas escribió:Y pongo un símil muy tonto, os presento a Toody (del inglés 2D). Toody es un científico que vive en un mundo en dos dimensiones y está en su laboratorio intentando averiguar porqué la posición en el espacio y en el tiempo de un puntito varía constantemente y parece estar en varios sitios a la vez. El pobre está hecho un lío y está a punto de dejar la física para siempre. Lo que Toody no sabe es que él piensa que está estudiando un punto en un plano y en realidad el punto está en todas partes en el espacio (la dimensión de la profundidad que no conoce y obvia de sus ecuaciones). Así que solo podrá medir la partícula en el espacio o en el tiempo porque lo que él cree que es un punto en una lámina, en realidad es una línea en una mesa.

¿Qué os parece?

Son pajas mentales, pero me molan estos temas y creo que a muchos otros también.


No entiendo este simil, podrias detallarlo un poco mejor? [snif]

Uhm, en solo unos pocos posts se han dicho cosas que me interesan pero que no conozco. Voy a ver si vuelvo a centrarme en el foro y dejo de jugar a juegos. Aun tengo pendiente ver una cosa que @Perfect Ardamax me cito hara unas dos semanas y no he leido todavia [triston] , a ver a la noche, que ahora deberia volver al trabajo XD

@dark_hunter Meh, la mecanica cuantica tiene sus ciertos problemas cuando te pones a interaccionar demasiada materia entre ella. A fin de cuentas se debe a problemas de calculo, no se si con los ordenadores cuanticos podran resolver el calculo de las interacciones electronicas. Quiero decir, la mecanica cuantica predice bien los niveles energeticos que tiene un sistema monoelectronico (hidrogeno e isotopos, cation de helio, cationes de sodio...) pero la introduccion de un mayor numero de electrones en el sistema causa las dificultades.
Nota: cualquiera que me corrija, hace tiempo que no miro estas cosas por interes y puedo no ser del todo certero.

En los casos en los que yo trabajo (metales pesados), la interaccion de la nube electronica del propio metal se tiene que aproximar enormemente. Por ejemplo, en mi trabajo busco el comportamiento magnetico de centros paramagneticos. En ellos se busca el comportamiento de un electron, se ha de dibujar su hamiltoniano explicando que interacciones le acompañan y lo mas dificil es la interaccion electron-electron que se debe aproximar (many-body perturbation theory). Si que es cierto que el conocer mediante la mecanica cuantica los orbitales y como relacionarlos matematicamente ayuda a que la aproximacion sea razonable (no contribuye igual al magnetismo un electron en un orbital que en otro, obviamente), pero lejos de ser precisa o exacta.
Nada, tan solo queria puntualizar que funciona bien pero hay en casos en los que meh, hay que hacer demasiadas aproximaciones y a veces pongo en duda de si el modelo es totalmente adecuado. Evidentemente requiere perfecciones y para eso estudiamos nosotros las propiedades de los centros paramagneticos, para obtener evidencias que permitan conocer mejor estas interacciones y mejorar el modelo (algo que yo no creo ser capaz de hacer XDD).
@josem138 sí, ya he comentado que el problema es de cálculo. Trabajar con QCD es un infierno, hasta la molécula más pequeña o átomos grandes, requieren un montón de potencia de cálculo en supercomputadores. Y sí, uno de los campos en los que los ordenadores cuánticos superarán a los clásicos será el cálculo de modelos cuánticos.

Por suerte muchos problemas se pueden resolver con QED u otros modelos todavía más simplificados.
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