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propiedades cuánticas

Características de un sistema descrito por la mecánica cuántica, como la superposición y el entrelazamiento.

Descripción

Las propiedades cuánticas son las características de los sistemas físicos que no tienen análogo clásico y se describen mediante las matemáticas de la mecánica cuántica. Estas incluyen la superposición, donde una partícula existe en múltiples estados simultáneamente hasta que se mide; el entrelazamiento, donde los estados de dos o más partículas se correlacionan de maneras que desafían la intuición clásica; y la cuantización, donde ciertos observables como la energía o el momento angular toman valores discretos en lugar de continuos. Estas propiedades rigen el comportamiento de átomos, electrones y fotones, y sustentan la estructura de la materia y la luz.

Historia

La mecánica cuántica fue desarrollada en la década de 1920 por Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Max Born y otros, basándose en la hipótesis cuántica de Max Planck de 1900 y el modelo atómico de Niels Bohr de 1913.

Cómo funciona

Los sistemas cuánticos se describen mediante una función de onda, un objeto matemático que codifica las probabilidades de todos los resultados posibles. La función de onda evoluciona de manera determinista según la ecuación de Schrödinger, pero al medirla, 'colapsa' a un estado definido único. El entrelazamiento surge cuando dos partículas interactúan de tal manera que sus funciones de onda se vuelven inseparables, de modo que medir una determina instantáneamente el estado de la otra, sin importar la distancia. La cuantización emerge de las condiciones de frontera, como las que confinan a un electrón en un átomo, que permiten solo ciertos patrones de onda estacionaria.

En la práctica

Las propiedades cuánticas se aprovechan en láseres, transistores, escáneres de resonancia magnética y son la base de tecnologías emergentes como la computación cuántica y la criptografía cuántica.

Dato curioso

El entrelazamiento fue llamado 'acción fantasmagórica a distancia' por Albert Einstein, quien lo dudaba, pero desde la década de 1980 los experimentos han confirmado repetidamente que es real.

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