Antes de entender cómo funciona la física cuántica, tenemos que preguntarnos qué es y qué estudia esta rama de la ciencia y cómo se diferencia de la física “tradicional” que todos conocemos.
Usemos un ejemplo simple: la física nos permite entender porqué rebota una pelota contra una pared, señalar el punto exacto donde volverá a golpear, etc. La física cuántica, en cambio, es como querer “capturar” las ondas que genera esa misma pelota al rebotar. No se ocupa de lo tangible sino de la parte molecular.
¿Qué es la física cuántica?
Dentro de la ciencia, la física cuántica es la rama encargada de estudiar el mundo microscópico hasta sus últimos límites. Quienes se adentran en esta rama científica exploran tanto a los átomos como a los protones y neutrones que los conforman.
Concepto de física cuántica
Como hemos dicho, la física cuántica explica el mundo a nivel atómico: estudia las moléculas, el enlace químico, los átomos y sus partes pero también permite explorar las consecuencias macroscópicas como las propiedades ópticas, eléctricas, magnéticas o térmicas de la materia.
Todo esto basado en el principio de que las partículas son también ondas y que las ondas, a su vez, son partículas. Gracias a esto, la física cuántica permite también el estudio de la interacción de la luz con el resto de los elementos.
Historia de la física cuántica
La física cuántica surge con el siglo XX. Concretamente en diciembre de 1900, el científico alemán Max Planck se vio obligado a fundar la teoría cuántica al verse incapaz, con las leyes físicas clásicas, de interpretar la emisión de luz por parte de un cuerpo caliente.
Más tarde, Einstein siguió este camino para describir que la luz se comportaba como onda pero también como un conjunto de partículas, los fotones. Curiosamente, Planck rechazó esta hipótesis y, más curioso aún, el mismo Einstein más tarde recelaría de la física cuántica.
A mediados de la década del 20, Schrödinger tomaría la posta con su célebre gato encerrado en una caja y junto a Heinsenberg estudiarían la mecánica cuántica.
Así pues, el estudio de esta rama de la ciencia tiene más de un siglo y, todavía hoy, sigue pareciendo algo más cercano a la magia y la ciencia ficción.
Usos y aplicaciones de la física cuántica
La física cuántica, entre otras aplicaciones, es la que permitió la avance de la fibra óptica, la tecnología láser, la creación del GPS e, inclusive, el desarrollo de la inteligencia artificial. También se habla de posibles utilidades en el campo médico al poder desarrollar medicamentos sin necesidad de usar ensayo y error.
Qué ventajas y desventajas tiene la física cuántica
Entre las desventajas de la física cuántica, podemos citar su imprecisión. Al ocuparse de elementos subatómicos, es muy difícil calcular su reacción al manipularlos. Esto es algo que llevó a que el mismo Einstein rechazara a la física cuántica. Tampoco es posible hablar de posiciones y velocidades debido, nuevamente, al ínfimo tamaño de los componentes atómicos o subatómicos. Sólo es posible especular dónde se halla determinada partícula en un momento determinado.
Paradójicamente, esta ciencia, muchas veces cercana a la filosofía por su cuestionamiento sobre los saberes, es la que permite el desarrollo de tecnologías sumamente precisas como mencionamos más arriba. Los relojes atómicos son uno de sus ejemplos.
