¿Cuáles son los mejores resultados en física cuántica derivados de la teoría y solo luego probados experimentalmente?

  • El efecto Aharanov-Bohm. Una partícula puede verse afectada por un campo magnético, aunque nunca esté expuesta a ese campo magnético. Nadie lo creyó cuando salió el papel por primera vez, y luego el experimento demostró que la mecánica cuántica estaba bien una vez más. Creo que sucedió cinco años después de la publicación del artículo.
  • La violación de la desigualdad de Bell (o la desigualdad CHSH, si prefiere usar polarización en lugar de giro), que en realidad tomó entre treinta y cuarenta años (EDIT: en realidad, apenas veinte años entre la publicación de Bell y el experimento Aspect) para demostrarlo de manera concluyente. La violación demuestra que la mecánica cuántica no puede explicarse por una teoría que involucra variables locales ocultas y, por lo tanto, por la mecánica clásica. Este engendró mucho debate en la mecánica cuántica fundamental, iniciado por el ahora famoso experimento Einstein-Podolsky-Rosenberg.
  • El positrón, que ya se ha mencionado en otra respuesta. Sin embargo, esto es técnicamente una predicción de la teoría cuántica de campos, no la mecánica cuántica per se .
  • La tunelización cuántica, que es una parte integral de los dispositivos nanoelectrónicos hoy en día y que entiendo los fabricantes de chips modernos están explotando a medida que avanzamos a los transistores de 5 nm.
  • Los aisladores topológicos, que surgen de una aplicación de la teoría cuántica de campos a materiales sólidos, se predijeron por primera vez en 1987 y se realizaron solo de manera experimental en 2008. Se cree que son componentes integrales de la próxima generación de dispositivos electrónicos.
  • Las propiedades electrónicas del grafeno se exploraron teóricamente por primera vez en 1947 y solo se confirmaron en 2004, poco después del descubrimiento del grafeno (hecho curioso: para hacer grafeno, Andre Geim y su compañero tomaron literalmente cinta adhesiva con puntas de lápiz y se lo quitaron). un premio Nobel).
  • El efecto Hall cuántico se predijo en 1975 (los propios autores estaban convencidos de que no era cierto) pero solo se confirmó mucho, mucho más tarde.

Realmente no. Las ideas más fundamentales de qm provienen del experimento: la ley de Planck (para explicar el espectro de radiación del cuerpo negro), el modelo de Bohr junto con adiciones como Sommerfeld, Stark y Zeeman (para explicar los espectros atómicos), la mecánica de la matriz de Heisenberg y el principio de incertidumbre (para explicar el atómico espectros), Lamb shift, …

Dirac dedujo la existencia de la antimateria. El experimento más tarde mostró que tenía razón … Por favor, vea la ecuación de Dirac