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 veíamos.

Seguridad incierta

La física cuántica representa 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.

Mundo cuántico

El principio 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 describe matemáticamente 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.

Probando el mundo cuántico

Hasta aquí 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 muy escurridizos. Sólo por el hecho de observar la realidad influimos en ella. Y esto es algo a lo que la ciencia no se había enfrentado nunca antes.


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