FISICA CUANTICA
• La física cuántica es una teoría que describe cómo funciona el mundo a escalas muy pequeñas y sus estados cuánticos.
• ¿Qué significa que una partícula pueda estar en un lugar y todos los lugares a la vez? ¿Qué es la interpretación de los “Universos paralelos”? El gato de Schröedinger, ¿está vivo o muerto?
• “Aquel que no se extrañe cuando le expliquen la mecánica cuántica, es que no ha comprendido nada”. Borh
• Hizo posible el laser, electrónica, aeronáutica, bomba atómica, la computadora cuantica…
Un gato, junto con un matraz que contiene un veneno y una fuente radiactiva, se coloca en una caja sellada. Si un contador Geiger detecta la radiación, el frasco se rompe, liberando el veneno que mata al gato. La interpretación de la mecánica cuántica de la Escuela de Copenhague, implica que después de un tiempo, el gato está al mismo tiempo vivo y muerto.
Gato de Schrödinger
Max Karl Ernest Ludwig Planck (Alemania 1958-1947). Fundador de la teoría cuántica y galardonado con el Premio Nobel de Física en 1918.Proporcionaron los cimientos para la investigación sobre la energía atómica que llevo al reconocimiento (1905) de la cuantificación de la radiación electromagnética expuestas por Albert Einstein.
E = hv
TEORIA CUANTICA
Para que un electrón cambie de estado, y por ende confiera alguna modificación de las cualidades físicas de la materia que conforma (temperatura, forma, movimiento) debe recibir una cantidad de energía mínima que lo cambiara a un estado de mayor contenido de energía
MECANICA CUANTICA
• En cualquier sistema físico existe una diversa multiplicidad de estados, los cuales son denominados estados cuánticos
• La radiación electromagnética es absorbida y emitida por la materia en forma de cuantos de luz o fotones de energía mediante una constante estadística: Planck
• Cada partícula tiene una longitud de onda inversamente proporcional a su masa, (momentum), y dada por su velocidad
ESPECTRO DE LUZ
• Si el e regresa a su estado
primitivo, emite un fotón con una longitud de onda característica, visible o no al ojo humano.
La física relativista
postula el concepto
de espacio tiempo en
4 dimensiones
(teoría relatividad),
formando una
gigantesca superficie
ondulante por efecto
de la gravedad.
El universo de lo
pequeño: la física
cuántica, con las
fuerzas nucleares,
electromagnetismo,
partículas
subatómicas
• Theodor Franz Eduard Kaluza: teoría de cinco dimensiones, gravedad y electromagnetismo son la misma fuerza.
• La ecuación de Schrödinger describe la evolución temporal de una partícula masiva no relativista:
permite calcular como se comportara cualquier sistema cuántico.
• Niels Henrik David Bohr: dos electrones podían estar en dos estados opuestos y extremamente alejados a la vez y lo que ocurre con uno en determinado punto del universo, es experimentado por el otro al otro extremo del universo.
ECUACION DE LA ONDA
La interpretación de Copenhague incorpora el principio de incertidumbre: no se puede conocer simultáneamente y con precisión la posición y el momento de una partícula
Principio de la complementariedad: el observador interactúa con el sistema en tal medida que el sistema no puede considerarse con una existencia independiente.
Einstein: la ecuación de la onda es un medio
para describir a un conjunto de sistemas
cuánticos sin aislamiento entre ellos
COLAPSO DE LA ONDA
A salto a la posición B
por ser observado?
O, B es otro electrón,
fue cambiado?
Si vuelvo a observar
de nuevo B será A o será
C?
No se puede afirmar
nada de nada si no lo
observamos!
Spin: momento angular debido a la rotación de la partícula en torno a su propio eje sólo debe tenerse como una imagen mental útil
QUIBIT
El bit cuántico es un sistema cuántico con dos estados propios
Al medir cualquier propiedad observable, sólo son posibles dos resultados, con una probabilidad determinada por el peso del estado propio correspondiente en la función de ondas que describe el sistema
El concepto de qubit es abstracto y no lleva asociado un sistema físico concreto
TEORIA DE LA MENTE• Penrose como Hameroff postulan que la
mente y el cerebro son dos entidades separables
• Estudios sobre los microtúbulos y el citoesqueleto de las neuronas cuando la función de onda cuántica se colapsa por sí misma genera una reducción objetiva
– Estas organelas están en la mayoría de células
– El poder de computación de una neurona es 10º
– El microtúbulo esta formado por subparticulas
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