×
×

Error de autenticación

Ha habido un problema a la hora de conectarse a la red social. Por favor intentalo de nuevo

Si el problema persiste, nos lo puedes decir AQUÍ

×

Salvador Martínez OrtizMiembro desde: 07/03/19

Salvador Martínez Ortiz
378
Posición en el Ranking
0
Usuarios seguidores
Sus noticias
RSS
  • Visitas
    5.568
  • Publicadas
    3
  • Puntos
    50
Veces compartidas
5
¡Consigue las insignias!
Trimestrales
  • 15º
Recientes
  • 15º
Visitas a noticias
30/03/2019

Magia Cuántica. La experiencia más allá de la razón

En un reciente artículo se ofrecía una explicación definitiva de la Física Cuántica, destinada al público en general. Eso me ha recordado a los vendedores de crecepelo que iban por las ferias. Para ilustrar dicho artículo se insertaron imágenes como esta que reproduzco. Ese dibujo, a todo color, representa el Mundo cuántico como un percebe a la Gioconda.

En este artículo, y sucesivos, examinaré algunos de los fenómenos "mágicos" de tan extravagante mundo, que a su vez ejemplifican leyes y/o principios. Considero que es la mejor forma de iniciarse, y espero que los sufridos lectores disfruten con ello. Y me lo hagan saber. ¡Entremos en ese extraño circo!

Electrones en pos de las rendijas.

 Voy a empezar la función con el bonito y afamado numerito de la doble-rendija, que tanta admiración y pasmo ha producido en niños y mayores. Es uno de los clásicos de la física de partículas para ejemplificar no solo la fundamental dualidad onda-partícula, sino también lo raro que es este mundo ultra microscópico. Ilustra muy requetebién la naturaleza de la física cuántica y deja al espectador un tanto alicaído al comprender que la Realidad ya no es lo que era.

Bueno, la versión clásica del numerito prescribe un cañón que lanza, por ejemplo, electrones hacia una pared en la que se han practicado dos ranuras verticales, finas y próximas. Detrás de esa pared, se dispone una pantalla para recoger los electrones, dotada con sensores ultrasensibles, para contar los electrones que impactan sobre esa pantalla. Pues bien, tapamos un de las rendijas con una placa de plomo, impenetrable para su majestad el electrón, y empezamos a lanzar electrones a la pantalla a través de la única ranura abierta en la pared. Al poco empezaremos a oír los pitidos de los sensores que indican que llegan electrones a la pantalla, los que han atravesado la rendija abierta. Tras el bombardeo, observamos el patrón de impacto en la pantalla y comprobamos que se distribuyen, aquí y allá, formando una franja vertical, versión ampliada de la forma de la rendija abierta. Hasta aquí nada de raro, el electrón se ha comportado como un machote que es; o sea, como partícula.

El electrón pasa por ambas rendijas a la vez. Increíble, pero real. Nadie sabe por qué sucede

Lo bueno viene ahora. A continuación repetimos el experimento con las dos rendijas abiertas. ¿Y qué sucede? Pues que los electrones atraviesan la pared por las dos rendijas; pero inmediatamente después de atravesarlas forman un patrón de interferencias propio de las ondas. ¡Albricias! Al llegar a la pantalla forman unas franjas verticales en las que se alternan las que presentan concentración de electrones con las que están vacías de ellos, pues se trata de ondas. Ya que cuando colisionan las crestas con las crestas de las ondas (punto más elevado) estas se amplifican y se materializan los electrones en la pantalla. En caso contrario (valle con cresta), la onda se anula y no se detectan los electrones en la pantalla. Ya tenemos las franjas verticales paralelas de electrones separadas por franjas verticales en las que no hay electrón alguno. La onda finalmente ha vuelto a convertirse en partícula. Eso ya empieza a oler a cuerno quemado. Pero hay más.

Como algún malpensado podría suponer que la emisión de electrones simultánea a ambas rendijas podría indicar que dos o más electrones pasan a la vez por las rendijas simulando un patrón de interferencia de ondas, vamos a disparan los electrones de uno en uno. Uno cada minuto. Lo que sucede es que se obtienen los mismos resultados. Cuando se tapa una de las rendijas, hay una concentración de electrones más o menos uniforme en la pantalla. Pero cuando se abren las dos rendijas se produce por arte de magia el patrón de interferencia de ondas y el resultado (tras unas horitas de espera, pues la cosa va a razón de un electrón por minuto) es la disposición de los electrones en la pantalla en franjas verticales, alternadas por otras en las que no hay electrón alguno. La repera. O sea, que el electrón sabe si está abierta una rendija o las dos, pues se comporta el solito como partícula o como onda, según sea una rendija abierta o las dos, respectivamente ¡Qué listo es nuestro electrón! Ojo al dato: en el caso de las dos rendijas abiertas, un solo electrón atraviesa las dos a la vez, comportándose como onda (Feynman). ¿Con qué otra partícula interactúa ese electrón solitario para producir el patrón de interferencia? No se sabe. Misterio y magia.

Más cosas. Se puede calcular la probabilidad de que los electrones formen esas bandas verticales llenas de electrones alternadas de bandas vacías. Pero en ningún caso se puede predecir qué hará un electrón en concreto. Y si para averiguar su trayectoria colocamos un aparato que lo detecte entre el cañón y la pared, el electrón se comportará de manera completamente distinta y el ensayo se irá al carajo. Esto tiene su explicación, ya que para detectar su trayectoria debemos utilizar algo así como una partícula que lo “persiga”; y eso modifica el comportamiento del electrón. De tal manera, podemos conocer todo lo concerniente al cañón de electrones (A) y los resultados que se obtienen en la pantalla (B). Pero como se comporta el electrón entre A y B, lo que realmente pasa en la pared interpuesta entre A y B es un misterio misterioso. Fin de la emisión (del rollo, en este caso). Como estas cosas hay que verlas, les dejo un enlace en el que se puede visualizar el experimento. Por cierto, el maestro de ceremonias es el inevitable S. Hawking. Que ustedes lo pasen bien. Yo me voy a cenar.

Https://www.youtube.com/watch?v=akL7y_8Og6w

 

 

 

 

Más recientes de Salvador Martínez Ortiz