A lo largo del último siglo, la física cuántica ha revolucionado nuestra comprensión del universo a nivel fundamental. Estas son diez de las teorías e ideas más importantes en este campo de estudio esencial.
1. Principio de Incertidumbre de Heisenberg
El principio de incertidumbre, propuesto por Werner Heisenberg, establece que es imposible conocer simultáneamente la posición exacta y el momento (velocidad multiplicada por masa) de una partícula. Esto se debe a que el acto mismo de medición perturba al sistema.
2. Dualidad Onda-Partícula
La dualidad onda-partícula es un concepto fundamental en la física cuántica que sugiere que todas las partículas exhiben tanto propiedades de partículas como de ondas. Esto se demostró en el famoso experimento de doble rendija realizado con electrones.
3. Superposición Cuántica
La superposición cuántica es la teoría de que una partícula puede estar en varios estados a la vez, hasta que se mide. El ejemplo más famoso de esto es el experimento mental del gato de Schrödinger.
4. Entrelazamiento Cuántico
El entrelazamiento cuántico es un fenómeno en el que dos o más partículas se conectan de tal manera que el estado de una partícula está inmediatamente correlacionado con el estado de las otras, sin importar la distancia.
5. Teletransportación Cuántica
La teletransportación cuántica utiliza el entrelazamiento para intercambiar información instantáneamente entre partículas, incluso a grandes distancias. No es el traslado físico de la partícula, sino la transferencia de su estado cuántico.
6. Radiación de Hawking
Stephen Hawking propuso la teoría de que los agujeros negros no son completamente negros, sino que emiten pequeñas cantidades de radiación térmica debido a fluctuaciones cuánticas cerca del horizonte de eventos. Esto se conoce como radiación de Hawking.
7. Información Cuántica
La información cuántica se basa en la idea de que una unidad de información cuántica, o qubit, no solo puede representar un 0 o un 1 como un bit tradicional, sino también superposiciones de estos estados.
8. Campos Cuánticos
La teoría cuántica de campos es una rama de la física que combina la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad especial para explicar el comportamiento de partículas subatómicas en términos de campos que llenan todo el espacio.
9. Decoherencia Cuántica
La decoherencia cuántica es el proceso por el cual un sistema cuántico interactúa con su entorno y, como resultado, pierde sus propiedades cuánticas, como la superposición y el entrelazamiento.
10. Computación Cuántica
La computación cuántica utiliza las propiedades de la mecánica cuántica, como la superposición y el entrelazamiento, para realizar cálculos que serían extremadamente difíciles o imposibles para una computadora clásica.
