¿Mecánica cuántica?

[Entro]

Re: ¿Mecánica cuántica?

Eso es un tema espectacular al que da miedo entrar...

http://www.calphysics.org/articles/ColeHydrogenPRE.pdf

aún así, aunque introduciendo fenómenos no lineales y acoplos raros, la cuántica soluciona esto de un plumazo y además sigue proporcionando 1001 razones experimentales para creer en ella. Aunque indudablemente un entendimiento de esto que planteas puede ser interesante para ver como solapan la clásica y la cuántica en sentido estricto...

[alshain]

Re: ¿Mecánica cuántica?

Una cosa que me llama la atención sobre esto es que nunca he visto un tratamiento completamente riguroso a nivel clásico. Cierto que eso es lo que se menciona en muchos libros de texto, pero independiéntemente de si la conclusión es correcta o no, el camino para llegar a ella no puede ser correcto porque ignora la reacción de la carga (el electrón) a su propia radiación.

Existe un famoso resultado de Eliezer de los años cuarenta en el que muestra que asumiendo que la reacción a la radiación viene dada por la fórmula de Dirac-Lorentz (o Abraham-Lorentz), el electrón no colisionará nunca con el protón, y el átomo será estable sin necesidad de introducir la cuántica. Se sabe no obstante que la fórmula de Dirac-Lorentz predice situaciones clásicas inaceptables, por lo que se puede poner en duda las conclusiones de Eliezer. Sin embargo, desconozco que el mismo análisis haya sido intentado con otras herramientas únicamente clásicas.

Mi impresión (personal y de la cual con gusto me dejo convencer de lo contrario) es que el problema de la estabilidad del átomo de hidrógeno sirvió como uno de los muchos pretextos para introducir la cuántica entonces, pero creo que todavía hoy no está claro si puede existir una solución clásica consistente a tal problema.

Un saludo.

[Entro]

Re: ¿Mecánica cuántica?

Por el simple hecho de que un electrón girando alrededor de un protón, el hidrógeno, ha de emitir radiación electromagnética. Toda carga acelerada la emite, y una carga en rotación tienen una aceleración no nula.

Si la carga está emitiendo radiación significa que está perdiendo energía y eso se traduce en que está reduciendo su radio de giro, con lo cual el electrón acabaría precipitandose al núcleo en una fracción muy pequeña de tiempo siendo todos los átomos inestables.... Esto es algo que no ocurre y que hay que explicar.

[PROFANO]

Re: ¿Mecánica cuántica?

La mecánica cuántica resolvió las inconsistencias de la mecánica clásica, ambas son teorías que intentaron explicar el comportamiento de las subpartículas. Según la clásica teoria, los electrones giraban alrededor del centro emitiendo energía contínua. El problema de la emisión de energía continua era la eventual destrucción del universo en algún momento en el tiempo. La teoría cuántica nos librró de la ecatombe al sostener que los electrones giran en órbitas permitidas sin emisión de energía; solo emiten energía discreta cuando ocurren saltos entre las órbitas. La cuántica no es la última teoria, ni la más perfecta. La mecánica ondulatoria llegó para perfeccionar las ideas pasadas. Permíteme una pregunta: Porqué razón la emisión contínua comporta la destrucción del universo?

[unacosasuperloca]

Re: ¿Mecánica cuántica?

Hace muy poco que investigo el tema...

-Etimologicamente la mecanica cuantica estudia el comportamiento de infimas fracciones de energia y materia

-Como llevo tan poco y aun no entro a la universidad creo que todo, pero lo que mas me intriga es la dualidad onda particula y el entrelazamiento cuantico

-Me encanta lo misteriosas que es, por ejemplo como se comporta el espacio-tiempo en los sistemas cuanticos.. o la superpocision

-Creo que la ciencia no lleva nada, el universo es un completo misterio incluso despues de todos los años en que filosofos y cientificos han trabajado por descubrirlo.

[Entro]

Re: ¿Mecánica cuántica?

Para que no se malinterpreten mis palabras:

En mi facultad no se estudian espacios Hilbert en algebra lineal.

Pues entonces es problema del plan de estudios.

http://fisteo.uv.es/~docencia/orgdoc...tml/mmfic.html

- Existe una mayoría de confundidos y lerdos porque esas matemáticas nos parecen muy complicadas
- El aparato matemático es un problema a la hora de la comprensión de la MC (que no significa que sea el único ni el más importante!)

Es evidente que la matemática de la cuántica necesita de un tiempo de adaptación hasta que se pueden despojar de ese aire de misterio. Y más si nunca nadie te ha explicado esa matemática y te tienes que enfrentar a ella por ti mismo.

A lo cual lo único que puedo decir es:

http://www.amazon.com/Lectures-Quant.../dp/1860940013

[Dramey]

Re: ¿Mecánica cuántica?

Un espacio de Hilbert puede ser real.

Un espacio de Hilbert es un espacio vectorial con un producto interno definido.

Un espacio de Hilbert es un espacio donde las series de Cauchy son todas convergentes.

Los espacios de Hilbert, o los preHilbert, se estudian en un primer curso de algebra lineal.


Los operadores dan lugar a algebras lineales. La linealidad en cuántica es piedra angular.




Pero no muy profundos, así que lo que podemos decir, es que estamos más acostumbrados.



Eso dependerá del sitio donde hayas estudiado. Hay sitios donde le dedican mucho tiempo.

En mi facultad no se estudian espacios Hilbert en algebra lineal. Además lo puedo confirmar porque tengo un familiar en 1º y no se dan.

Por cierto, me parece fantástico que en un espacio de Hilbert todas las series de Cauchy sean convergentes. Sea lo que sea eso.

El algebra de operadores da lugar a algebras lineales, pero no significa que sea tan facil como el algebra lineal. Yo sigo sin comprender el de operadores 100% y creo que comprendo bien el lineal.

Al menos en mi plan de estudios MC es una asignatura de 4h a la semana en un cuatrimestre. Valora si lo pueden dedicar mucho tiempo.

Por otro lado si entre las opiniones hay cierta polarización hay dos opciones:

- Existe una mayoría de confundidos y lerdos porque esas matemáticas nos parecen muy complicadas
- El aparato matemático es un problema a la hora de la comprensión de la MC (que no significa que sea el único ni el más importante!)

[Entro]

Re: ¿Mecánica cuántica?

No estoy en absoluto de acuerdo. El espacio de Hilbert no es una cosa facilmente entendible, como lo es el real.

Un espacio de Hilbert puede ser real.

Un espacio de Hilbert es un espacio vectorial con un producto interno definido.

Un espacio de Hilbert es un espacio donde las series de Cauchy son todas convergentes.

Los espacios de Hilbert, o los preHilbert, se estudian en un primer curso de algebra lineal.

Y a mi el álgebra de operadores no me parece tan sencillo como el lineal.

Los operadores dan lugar a algebras lineales. La linealidad en cuántica es piedra angular.

Otra cosa es que no se lo que es una geometría simpléctica. Tal vez es que al aparato matemático "clásico" se le dedican muchos años de estudio

Pero no muy profundos, así que lo que podemos decir, es que estamos más acostumbrados.

y al de la cuántica te lo meten con calzador en la asignatura, pero como yo no he estudiado más cuántica ni su aparato matemático a parte no puedo estar seguro de ello.

Eso dependerá del sitio donde hayas estudiado. Hay sitios donde le dedican mucho tiempo.

[Dramey]

Re: ¿Mecánica cuántica?

Hay diversos comentarios sobre el origen de la dificultad de la cuántica, y parece ser que hay una gran polarización a localizar la dificultad en su aparato matemático.

Sin embargo, no veo por qué el aparato matemático de la cuántica es más dificil que el aparato matemático de la clásica. De hecho, desde un punto de vista lógico, el tener una teoría que se puede formular en términos lineales, espacios de Hilbert y operadores, parece que debe de ser más simple que una teoría que requiere el uso de la geometría simpléctica y derivados.

Creo que la dificultad está en la forma que intentamos asignar significado al aparato matemático y no al aparato matemático en si.

No estoy en absoluto de acuerdo. El espacio de Hilbert no es una cosa facilmente entendible, como lo es el real. Y a mi el álgebra de operadores no me parece tan sencillo como el lineal. Otra cosa es que no se lo que es una geometría simpléctica. Tal vez es que al aparato matemático "clásico" se le dedican muchos años de estudio y al de la cuántica te lo meten con calzador en la asignatura, pero como yo no he estudiado más cuántica ni su aparato matemático a parte no puedo estar seguro de ello.

[petruxx]

Re: ¿Mecánica cuántica?

Yo tambien quiero dar mi opinion:

¿Qué es la cuántica?

Un cuerpo de teoria, leyes o reglas que permiten interpretar y predecir los fenomenos fisicos.

¿Qué es difícil de entender de la cuántica?

Los conceptos heredados de la mecanica clasica o si se prefiere del la fisica cotidina.
La asociacion de ciertas propiedades fisicas, por ejemplo, carga, masa, energia, momento..., a un punto del espacio y del tiempo. Un electron decimos o pensamos que tiene una masa y un carga. La cuantica parece decir que esto es cierto, pero que no podemos asociar esas propiedades a un punto del espacio y tiempo. Solo tenemos cierta probabilidad de se manifieste en un lugar y en un momento determinado y que esta probabilidad esta descrita por la "funcion de onda". Esta idea creo que es basicamente falsa y es el origen de todos los problemas mentales que origina la cuantica. No hay en la teoria cuantica nada que diga que esto es asi y sin embargo es la opinion mayoritaria de que esto es lo que dice la cuantica.

¿Qué te fascina de la cuántica?

La posibilidad que deja entre abierta la teoria cuantica de que exista objetos macrocopicos ( kilometricos y mas grandes) que sean y obedezcan a las teorias cuanticas. Olvidate de una pelota de futbol. Piensa en algo de su tamaño cuyas propiedades esten decritas por una unica funcion de onda.¿dificil, no?

¿Piensas que es una teoría final o habrá que mejorarla en algún momento?

Matematicamente creo que es correcta. Conceptualmente creo que le falta otro punto de vista, otra interpretacion de la realidad, otra manera de expresar que es lo que esta describiendo.

Saludos

[Entro]

Re: ¿Mecánica cuántica?

Hay diversos comentarios sobre el origen de la dificultad de la cuántica, y parece ser que hay una gran polarización a localizar la dificultad en su aparato matemático.

Sin embargo, no veo por qué el aparato matemático de la cuántica es más dificil que el aparato matemático de la clásica. De hecho, desde un punto de vista lógico, el tener una teoría que se puede formular en términos lineales, espacios de Hilbert y operadores, parece que debe de ser más simple que una teoría que requiere el uso de la geometría simpléctica y derivados.

Creo que la dificultad está en la forma que intentamos asignar significado al aparato matemático y no al aparato matemático en si.

[Dramey]

Re: ¿Mecánica cuántica?

No se como se me ha pasado responder este hilo...menos mal que aun se puede solucionar, jeje


¿Qué es la cuántica?
La teoría que explica el comportamiento de materia y energía.

¿Qué es difícil de entender de la cuántica?
La formulación matemática no ayuda mucho a ser entendible y el surgimiento de fenómenos no observados en el mundo macroscópico tampoco.

¿Qué te fascina de la cuántica?
La gran capacidad de predicción y su precisión

¿Piensas que es una teoría final o habrá que mejorarla en algún momento?
Yo creo que si es final, pero tal vez salga a la luz algún nuevo dato experimental que nos muestre que no es tan definitiva.

[[Beto]]

Re: ¿Mecánica cuántica?

Supongo que todo en ella es difícil.

Eso depende, seguro y ahora si necesitas aprender más para comprenderla, pero vas a ver cuando la conozcas formalmente no se te hará tan difícil.

[_FoX_]

Re: ¿Mecánica cuántica?

¿Qué es la cuántica?

La cuántica es una forma de combatir un mundo incomprensible con algo incomprensible.

¿Qué es difícil de entender de la cuántica?

Supongo que todo en ella es difícil.

¿Qué te fascina de la cuántica?

Que experimentalmente funciona de maravilla.

¿Piensas que es una teoría final o habrá que mejorarla en algún momento?

No, pienso que es una teoría que se puede llegar a mejorar, para mí es un caos, espero que alguna vez se llegue a una teoría más comprensible y estable.

[Entro]

Re: ¿Mecánica cuántica?

Estimado Jose Luis, permite ciertos comentarios:

Estimado Entro: Para nada la fisica cuantica puede considerarse una teoria final.

En eso estamos de acuerdo. Salvo por un matiz, las teorías más potentes que dicen ser de total unificación y las que implementan gravedad y cuántica aceptan la cuántica sin más, lease teoría de cuerdas.

Recuerda que la teoria cuantica da resultados muy precisos en ambientes sub-atomicos, pero cuando se aplica a el mundo de dimensiones cotidianas o astronomicas falla completamente.

Eso no es correcto, la cuántica explica fenómenos macroscópicos que la clásica no puede, como por ejemplo los condensados de Einstein-Bose, la superconductividad, etc. Aparte explica la estabilidad de la materia y también por qué dos hilos de cobres enrollados siguen transportando corriente eléctrica. Explica los fenómenos de cuerpo negro, sin importar su tamaño, y muchas características de los sistemas tecnológicos actuales, como los transistores.

Lo opuesto ocurre con la fisica relativista, que predice muy bien en ambientes de alta masa y de altas velocidades ( alta energia) pero fracasa en entornos sub-atomicos.

La relatividad especial y la cuántica se llevan de maravilla, de su unión surge la teoría cuántica de campos.

Hasta pronto.