Sí, pero tendrás que confiar en mí que las matemáticas funcionan.
Las siguientes son todas simplificaciones enormes. Cuando diga “objeto”, me referiré a un estado pequeño: un protón o algo parecido.
1) superposición cuántica
Un objeto puede ser tanto una onda como una partícula al mismo tiempo. Puede tener giros tanto en sentido horario como antihorario. Puede estar tanto en una caja, como en otra. Raro, ¿eh?
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Los objetos en la mecánica cuántica están compuestos por una superposición de estados, lo que significa que existen en una “masa cuántica” de estados, donde se comporta de una manera realmente contraria a la intuición. Probablemente haya oído hablar de esto en términos del gato de Schrödinger; ese ejemplo en particular es erróneo porque un gato es demasiado grande para estar en un estado cuántico único. Sin embargo, el principio es muy similar: si tengo un protón y puede girar de una manera u otra, hasta que mida, gire en ambas direcciones, o más exactamente, existe en una superposición de los dos giros. estados
Si la superposición cuántica no ocurriera (el movimiento no sería posible ) un universo cambiante es causado por la interferencia entre estados vecinos en la superposición, si rechaza la idea de superposición, ¡entonces las matemáticas le dicen que el mundo debe ser estático e inmutable!
2) tunelización cuántica
Anteriormente dije que los objetos existen en “estados”, normalmente escritos como [math] | ψ> [/ math]. Todos estos estados deben obedecer una ecuación en forma de onda llamada ecuación de Scrödinger.
El hecho de que es como una onda impone condiciones de continuidad, es decir, la onda no puede tener “roturas” en ella. Continuando con las matemáticas, esto significa que si tiene un estado que se aproxima a una barrera potencial (piense en ello como un precipicio) en el que no tiene suficiente energía para pasar, no rebota como esperábamos, sino que hay un valor distinto de cero de [math] | ψ> [/ math] que existe dentro de la barrera potencial. Si la barrera vuelve a caer, el estado cuántico puede atravesar la barrera y terminar en el otro lado.
Este es un escenario realmente extraño, como la otra parte se denomina “región prohibida clásicamente”, en la mecánica clásica (y nuestra intuición), la partícula no tiene suficiente energía para estar allí, ¡por lo que no puede estar allí! Pero es … extraño, ¿eh?
3) Probabilidad cuántica
Te lanzo una pelota, con cierta velocidad ‘V’ y en ángulo angle. Después de 3 segundos, ¿dónde está?
Si estás vagamente al tanto de la mecánica, podrías resolver esto con bastante facilidad, las matemáticas no son difíciles. Obtienes una respuesta que te dice exactamente dónde estará la bola, sin dudas, es una respuesta exacta.
En la mecánica cuántica, este “determinismo” se arroja por la ventana. Si pregunta dónde está un objeto en un momento dado (solo se le pueden dar probabilidades en cuanto a su ubicación), por lo que en mecánica cuántica no podemos predecir exactamente el resultado de un experimento individual, tenemos que hacer muchos de ellos y verificar La distribución de probabilidad. La probabilidad de encontrar un objeto limitado al eje X entre ‘a’ y ‘b’ viene dada por:
[math] \ int_ {a} ^ {b} | | ψ> | ^ 2dx [/ math]
Lo que muestra que el estado cuántico anterior es en realidad la raíz cuadrada de una distribución de probabilidad para la partícula.
Terminaré aquí, antes de que la respuesta se vuelva horriblemente larga. Espero que sea eso lo que estabas buscando. ¡Estaré encantado de responder tantas preguntas como mis habilidades lo permitan!