RELACIÓN DE INCERTIDUMBRE
DUALIDAD ONDA-PARTICULA
ENREDAMIENTO
SUPERPOSICIÓN
GRANULARIDAD
SUPERPOSICIÓN
En el mundo macroscópico, cuando observamos los objetos, estos están en un lugar definido. Un carro está aquí o allá, nunca en dos lugares simultáneamente. Al lanzar una moneda, la medición corresponde al acto de ver con nuestros ojos si cae en cara o en sello. Antes de la observación, la moneda tiene un estado bien definido, o es cara o es sello. El resultado de 50% cara y 50% sello, después de la medición, solo refleja nuestra ignorancia previa y no está asociado a la naturaleza del objeto.
En contraste, en el mundo microscópico, de los
electrones y los átomos, los objetos antes de ser
observados tienen un estado que no está bien
definido, están en una superposición. Es decir, si
representamos un sistema cuántico con una
moneda, esta antes de ser medida u observada no
sería ni cara ni sello, sino una combinación
probabilística de ambos estados potenciales. Solo
cuando la observamos, esta colapsa hacia un
estado definido, cara o sello.
¡Así de fascinante y contraintuitivo
resulta el universo cuántico!
En la notación del lenguaje científico, lo podemos
escribir como:
donde |α|² y |β|² determinan la probabilidad de que la moneda caiga en cara o en sello, respectivamente.
ENREDAMIENTO
Imaginemos ahora que tenemos dos sistemas cuánticos que vamos a representar por monedas. Tanto en el mundo macroscópico como en el microscópico, estas monedas pueden presentar correlaciones. Sin embargo, en el ámbito microscópico existe un tipo especial de correlación que no ocurre en el macroscópico: el enredamiento cuántico. Este enredamiento se puede entender si consideramos dos monedas inicialmente en cara, que Interactúan entre ellas, una representada por el color rojo y otra por el color verde.
¡Así de fascinante y contraintuitivo
resulta el universo cuántico!
La interacción la podemos representar como el acto de voltear alguna de las monedas de cara a sello. El nuevo estado, después de la interacción, en el lenguaje científico se escribe como:
Si se mide el estado enredado, cada moneda puede ser cara o sello. Sin embargo, al medir cara en la moneda roja, se sabe con certeza que la moneda verde se encuentra en sello sin necesidad de medirla. De igual manera, si la moneda roja está en sello, se sabe con certeza que la moneda verde está en cara. Esto quiere decir que las propiedades físicas de los sistemas que representamos por monedas quedan vinculadas de manera inseparable en un estado enredado, sin importar cuán lejos esté la una de la otra.
GRANULARIDAD
En nuestro día a día, el mundo parece suave y continuo. Por ejemplo, al ver una fotografía de alta resolución, percibimos una imagen perfecta y fluida. Sin embargo, esta es solo una percepción. Si hacemos un zoom extremo en cualquier imagen digital, descubrimos su verdadera naturaleza: está compuesta por una rejilla de millones de cuadrados de color, los píxeles. La imagen no es continua, es granular. No puede existir “medio píxel”: la imagen se construye a partir de múltiples enteros de esta unidad mínima. Esta es la esencia de la granularidad
De la misma manera, la energía en el universo funciona igual que una fotografía digital. Aunque en nuestra escala macroscópica la energía parece continua, a nivel atómico y subatómico se revela su naturaleza granular. La energía solo puede existir en paquetes discretos e indivisibles llamados cuantos. Un átomo no puede absorber 1.5 cuantos de energía; solo puede aceptar 1, 2, 3 o cualquier número entero de ellos. Este concepto, conocido como cuantización de la energía, es la piedra angular sobre la que se construyó toda la ciencia cuántica. La naturaleza discreta de la energía obliga a los electrones en un átomo a ocupar solo niveles energéticos específicos. No pueden estar “en medio”. Para pasar de un nivel a otro, deben absorber o emitir un cuanto exacto de energía, realizando lo que se conoce como un salto cuántico.
Al final, no existen dos naturalezas, una clásica y una cuántica. ¡Toda la naturaleza es cuántica! Lo que llamamos “mundo clásico” es simplemente nuestra percepción a gran escala de esta realidad pixelada.
DUALIDADONDA-PARTICULA
En el mundo macroscópico, la distinción entre ondas y partículas nos parece evidente. Las ondas mecánicas son, por ejemplo, las que se producen en un estanque al lanzar una piedra, mientras que las ondas electromagnéticas son las que transmiten, por ejemplo, la señal a un celular. Por otro lado, una partícula es un objeto material localizado en el espacio, como una pelota o una manzana. Sin embargo, esta distinción no existe: las ondas pueden comportarse como partículas, y las partículas pueden manifestar un comportamiento ondulatorio.
Nosotros también somos ondas, pero nuestros sentidos son incapaces de captar la naturaleza ondulatoria de la materia. En contraste, esta dualidad es evidente y relevante en el ámbito microscópico.
PARTÍCULA
ONDA
RELACIÓN DE INCERTIDUMBRE
En el mundo macroscópico, nos parece natural poder medir simultáneamente y con precisión absoluta la velocidad y la posición de un objeto permitiendo definir su trayectoria. Sin embargo, esta aparente certeza no es tal. Existe una imposibilidad, no por limitaciones técnicas, sino por una propiedad intrínseca de la naturaleza, de obtener dicha información. La naturaleza nos impone un trueque fundamental: cuanto más se conoce la posición, x, de una partícula, menos se conoce su momento, p, (su masa por velocidad), y viceversa. Esto es lo que se conoce como el principio de incertidumbre de Heisenberg. Esta característica se manifiesta de forma evidente solo en el ámbito microscópico, donde, por ejemplo, resulta imposible conocer la trayectoria de un electrón; de hecho, carece de sentido hablar de trayectorias en ese contexto.
conceptos cuántica
SISTEMA DE BIBLIOTEC
Created on July 29, 2025
Start designing with a free template
Discover more than 1500 professional designs like these:
View
Interactive Onboarding Guide
View
Basic Shapes Microsite
View
Basic Interactive Microsite
View
Beauty catalog mobile
View
Higher Education Microsite
View
Microsite Vibrant Travel Guide
View
Tourism Guide Microsite
Explore all templates
Transcript
RELACIÓN DE INCERTIDUMBRE
DUALIDAD ONDA-PARTICULA
ENREDAMIENTO
SUPERPOSICIÓN
GRANULARIDAD
SUPERPOSICIÓN
En el mundo macroscópico, cuando observamos los objetos, estos están en un lugar definido. Un carro está aquí o allá, nunca en dos lugares simultáneamente. Al lanzar una moneda, la medición corresponde al acto de ver con nuestros ojos si cae en cara o en sello. Antes de la observación, la moneda tiene un estado bien definido, o es cara o es sello. El resultado de 50% cara y 50% sello, después de la medición, solo refleja nuestra ignorancia previa y no está asociado a la naturaleza del objeto.
En contraste, en el mundo microscópico, de los electrones y los átomos, los objetos antes de ser observados tienen un estado que no está bien definido, están en una superposición. Es decir, si representamos un sistema cuántico con una moneda, esta antes de ser medida u observada no sería ni cara ni sello, sino una combinación probabilística de ambos estados potenciales. Solo cuando la observamos, esta colapsa hacia un estado definido, cara o sello.
¡Así de fascinante y contraintuitivo resulta el universo cuántico!
En la notación del lenguaje científico, lo podemos escribir como:
donde |α|² y |β|² determinan la probabilidad de que la moneda caiga en cara o en sello, respectivamente.
ENREDAMIENTO
Imaginemos ahora que tenemos dos sistemas cuánticos que vamos a representar por monedas. Tanto en el mundo macroscópico como en el microscópico, estas monedas pueden presentar correlaciones. Sin embargo, en el ámbito microscópico existe un tipo especial de correlación que no ocurre en el macroscópico: el enredamiento cuántico. Este enredamiento se puede entender si consideramos dos monedas inicialmente en cara, que Interactúan entre ellas, una representada por el color rojo y otra por el color verde.
¡Así de fascinante y contraintuitivo resulta el universo cuántico!
La interacción la podemos representar como el acto de voltear alguna de las monedas de cara a sello. El nuevo estado, después de la interacción, en el lenguaje científico se escribe como:
Si se mide el estado enredado, cada moneda puede ser cara o sello. Sin embargo, al medir cara en la moneda roja, se sabe con certeza que la moneda verde se encuentra en sello sin necesidad de medirla. De igual manera, si la moneda roja está en sello, se sabe con certeza que la moneda verde está en cara. Esto quiere decir que las propiedades físicas de los sistemas que representamos por monedas quedan vinculadas de manera inseparable en un estado enredado, sin importar cuán lejos esté la una de la otra.
GRANULARIDAD
En nuestro día a día, el mundo parece suave y continuo. Por ejemplo, al ver una fotografía de alta resolución, percibimos una imagen perfecta y fluida. Sin embargo, esta es solo una percepción. Si hacemos un zoom extremo en cualquier imagen digital, descubrimos su verdadera naturaleza: está compuesta por una rejilla de millones de cuadrados de color, los píxeles. La imagen no es continua, es granular. No puede existir “medio píxel”: la imagen se construye a partir de múltiples enteros de esta unidad mínima. Esta es la esencia de la granularidad
De la misma manera, la energía en el universo funciona igual que una fotografía digital. Aunque en nuestra escala macroscópica la energía parece continua, a nivel atómico y subatómico se revela su naturaleza granular. La energía solo puede existir en paquetes discretos e indivisibles llamados cuantos. Un átomo no puede absorber 1.5 cuantos de energía; solo puede aceptar 1, 2, 3 o cualquier número entero de ellos. Este concepto, conocido como cuantización de la energía, es la piedra angular sobre la que se construyó toda la ciencia cuántica. La naturaleza discreta de la energía obliga a los electrones en un átomo a ocupar solo niveles energéticos específicos. No pueden estar “en medio”. Para pasar de un nivel a otro, deben absorber o emitir un cuanto exacto de energía, realizando lo que se conoce como un salto cuántico.
Al final, no existen dos naturalezas, una clásica y una cuántica. ¡Toda la naturaleza es cuántica! Lo que llamamos “mundo clásico” es simplemente nuestra percepción a gran escala de esta realidad pixelada.
DUALIDADONDA-PARTICULA
En el mundo macroscópico, la distinción entre ondas y partículas nos parece evidente. Las ondas mecánicas son, por ejemplo, las que se producen en un estanque al lanzar una piedra, mientras que las ondas electromagnéticas son las que transmiten, por ejemplo, la señal a un celular. Por otro lado, una partícula es un objeto material localizado en el espacio, como una pelota o una manzana. Sin embargo, esta distinción no existe: las ondas pueden comportarse como partículas, y las partículas pueden manifestar un comportamiento ondulatorio.
Nosotros también somos ondas, pero nuestros sentidos son incapaces de captar la naturaleza ondulatoria de la materia. En contraste, esta dualidad es evidente y relevante en el ámbito microscópico.
PARTÍCULA
ONDA
RELACIÓN DE INCERTIDUMBRE
En el mundo macroscópico, nos parece natural poder medir simultáneamente y con precisión absoluta la velocidad y la posición de un objeto permitiendo definir su trayectoria. Sin embargo, esta aparente certeza no es tal. Existe una imposibilidad, no por limitaciones técnicas, sino por una propiedad intrínseca de la naturaleza, de obtener dicha información. La naturaleza nos impone un trueque fundamental: cuanto más se conoce la posición, x, de una partícula, menos se conoce su momento, p, (su masa por velocidad), y viceversa. Esto es lo que se conoce como el principio de incertidumbre de Heisenberg. Esta característica se manifiesta de forma evidente solo en el ámbito microscópico, donde, por ejemplo, resulta imposible conocer la trayectoria de un electrón; de hecho, carece de sentido hablar de trayectorias en ese contexto.