Page 26 - Una innovación a la mecánica cuántica

la que es probablemente la teoría más precisa y con más fuerza jamás
concebida por la humanidad.

Aunque el descubrimiento de la teoría cuántica fue tremendamente útil
como herramienta científica e hizo posibles muchas de las tecnologías
actuales, planteó más preguntas que respuestas, muchas de esas preguntas
se ilustran en el famoso experimento de la doble ranura, un ensayo que
todavía hoy sobrecoge a los científicos.

El experimento de la doble ranura es en realidad, una metáfora de la dualidad
onda–partícula. En la física clásica tenemos ondas como las sonoras o las
electromagnéticas, y también tenemos partículas como las bolas de billar,
después de la mecánica cuántica una partícula como el electrón también
puede comportarse a veces como una onda. El experimento de la doble
ranura es tan emocionante para los físicos como para cualquiera que le
atraiga la mecánica cuántica, porque mantiene la esencia de la mecánica
cuántica.

El experimento de la doble ranura

En el experimento de la doble ranura un haz de electrones choca contra
una pantalla que tiene dos ranuras paralelas y después una pantalla, al
hacer este experimento con las luces encendidas no ocurre nada inusual,
los electrones, forman en la pantalla el mismo patrón que harían unas
bolitas de papel o uno de tomates. Pero cuando se apagan las luces sucede
algo muy sorprendente, lo que se observa en la pantalla es una serie de
máximos y mínimos, esa serie de máximos y mínimos se conoce como
patrón de interferencia. Máximos son los puntos donde se acumulan los
electrones, y los mínimos son los puntos en donde se evitan. El patrón de
interferencia es lo que esperarías si mandas ondas, no partículas a través
de la onda de la doble ranura; esto se explica matemáticamente por la
ecuación de onda de Schrödinger, que predice exactamente el patrón de
interferencia observado. Pero la teoría cuántica no nos dice dónde está la
partícula al atravesar las ranuras. La diferencia básica entre la física clásica
y la cuántica, es que en la física clásica se predice tanto la posición como la
velocidad de las partículas, mientras que en la teoría cuántica no se puede

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