Física cuántica para todos

Que es la Física Cuántica?

La física cuántica es la rama de la física que estudia los sistemas a nivel atómico y subatómico, esa es la explicación sencilla de que es la física cuántica, que es lo que buscamos en esta página, explicar las cosas de manera sencila, así que si quieres aprender un poco más, te invito a que sigas leyendo y si tu interes es mas por lo audiovisual o los podcasts aquí te recomiendo varios medios de ese estilo.

Que son las particulas elementales?

tabla de particulas elementales

De Fabsanhvasq- Trabajo propio, CC BY-SA 4.0, Enlace

Las partículas elementales o cuantos (del latín Quantum)son las partículas de las que esta hecho todo, pero que (hasta donde sabemos) no están formadas por partículas más pequeñas. Hay 3 grupos principales, los quarks, los leptones y los bosones.

Tipos de quarks

Todos los quarks tienen nombres en inglés, por eso añadí la traducción entre paréntesis
Hay 6 tipos: up (arriba), down (abajo), charm (encanto), strange (extraño), top (cima), y bottom(fondo)

Tipos de leptones

Hay 6 tipos: Electrón, muon, tau, neutrino electrón, neutrino muon y neutrino tau.

Tipos de bosones

Hay 5 tipos: gluon, fotón, bosón Z, Bosón W y bosón de Higgs.
Hay otro bosón, el gravitón, que esta teorizado, pero aun no se a encontrado en el laboratorio.

Pero…Qué es todo esto? Gluones? Quark up? Bosón z? Bueno, por supuesto cada una de estas partículas tienen propiedades interesantísimas, quizás hayas escuchado hablar de varias de ellas, como los electrones o los fotones.
Sin embargo no vamos a hablar de todas ellas en detalle, así como no hablaremos en detalle de los cientos de partículas subatómicas que se forman a partir de ellas. Lo que si hablaremos es de algunas propiedades muy locas, así que prepárense ¡para que les explote el cerebro!

Cosas de ciencia ficción... o no?

No, esto no es ciencia ficción, todo lo que les voy a contar ahora fue comprobado e incluso, se utiliza para muchos tipos de tecnología de vanguardia. ¿Y que son estas propiedades de las que hablo? Algunas de ellas son, por ejemplo, objetos que traspasan la materia, comunicación instantánea sin importar la distancia ni ninguna barrera, que haya una partícula en mas de un lugar a la vez. ¿es esto real? Increíblemente si lo es, y ahora te cuento acerca de esto.

Neutrinos

En este momento estas siendo atravesado por muchos neutrinos, es más, lo han hecho durante toda tu vida y ni siquiera te has enterado. Como vimos anteriormente hay 6 tipos de leptones y 3 de ellos son neutrinos, el electrónico, el muónico y el tauónico. Pero ¿ es todo esto de atravesar la materia? Que tipo de locura es esa, bueno, la luz, llevada por los fotones, atraviesa el vidrio, nada extraordinario, o si? El tema es que los fotones no tienen masa, son portadores de energia y en un principio, se pensaba que los neutrinos tampoco tenían masa, pero imagínate la sorpresa de los físicos cuando después de varios experimentos descubrieron que los neutrinos tienen masa! Eso fue gracias a varios estudios realizados en varios lugares, como por ejemplo el Superkamiokande en Japón y el Sudbury Neutrino Observatory en Canada. Los neutrinos son muy complejos de estudiar, no solamente por su tamaño, que sería menos de una millonésima parte que un átomo de hidrógeno, sino por que casi no reacciona con la materia ordinaria, la que podemos ver y tocar, lo que me lleva a pensar en cuantas otras cosas que no podemos ver ni tocar existen, sin duda muchas, eso es a lo que se le llama materia oscura, pero bueno ese ya sería otro tema.

Entrelazamiento cuantico

El entrelazamiento cuántico es un fenómeno que ocurre cuando…. bueno, se entrelazan 2 o más partículas, de tal manera que cuando a una le sucede algo a la otra le pasa lo mismo, lo espectacular de esto, es que no importa que tan separadas estén, no importa si una esta en la luna y la otra a tu lado, cuando a una le pase algo a la otra le sucederá lo mismo ¡prácticamente al mismo tiempo! Ya que esta “comunicación” llamada teletransportación cuántica, sucede a la velocidad de la luz, la mayor velocidad posible en el universo.

Superposición cuantica

Uff… eso es lo primero que pensé cuando estaba devanándome los sesos pensando cómo explicar esto, después pensé ¿por que estoy haciendo esta sección? Pero, eso tiene una explicación mucho mas sencilla, por que es absolutamente increíble e impensable que haya algo en más de un lugar a la vez y eso es solo una fracción de lo que es la superposición cuántica ¿y por que solo una fracción? Por que no es solamente eso, sino que puede ser que una partícula este en más de un estado al mismo tiempo, recuerdo cuando era un joven estudiante y me dijeron que la luz se comporta como partícula y como onda y no darme cuenta de la magnitud de la información que estaba recibiendo. Para que se hagan una idea de lo difícil que es explicar esto, la única persona que logro dar algún tipo de ejemplo, es más conocida por el ejemplo que por cualquier otro de sus logros y no es ni más ni menos que el señor Schrödinger y el experimento del gato.