Si eres fans de las películas o series de ciencia ficción, probablemente has visto alguna sobre el salto cuántico.
Por ejemplo, la famosa Quantum Leap, cuya trama gira sobre un científico que inventó una máquina para viajar en el tiempo.
Al usarla, su mente se traslada a diferentes épocas y, a medida que lo hace, su cuerpo adopta una apariencia diferente.
El personaje da un salto al pasado y regresa al presente en forma de holograma a través de una computadora. Interesante, ¿no?
Ahora, ¿te imaginas esto en la realidad? ¿Es posible hacer un viaje de esta naturaleza? Si quieres saberlo, continúa leyendo.
Tabla de contenidos
¿Qué es un salto cuántico?
Para comprender lo que significa un salto cuántico necesitas conocer primero la definición del término “qualtum”, proveniente del latín.
En español quiere decir “cuantos” o “cuántico” y está vinculado con una rama específica de la física y de la computación.
Se refiere a una cantidad de energía extremadamente pequeña que se transmite en una longitud de onda.
En física y mecánica cuántica se usa para hablar de una manera distinta de entender el mundo: a escala microscópica o subatómica.
Esta forma de pensar surgió hace un siglo. Por tratarse de una idea tan radical, comenzó a decirse que representaba un salto.
Comúnmente, se aplica para hacer referencia a un cambio brusco o repentino de gran proporción. Pero hay más.
¿Cómo funciona el salto cuántico?
Posiblemente, encontrarás quien te diga que los saltos entre estados cuánticos son muy pequeños. Y que por esa razón costaba percibirlos años atrás.
En el pasado, algunos investigadores sugirieron que la razón por la que no se notaban, era la forma súbita como se producían.
Pues bien, se dan tan repentinamente que los consideraban instantáneos. Sin embargo, un nuevo descubrimiento afirma que no lo son.
Según el portal Wired, un experimento realizado por expertos de la Universidad de Yale reveló que se trata de un proceso gradual.
De hecho, lo comparan con un muñeco de nieve derritiéndose por el sol. Los científicos lograron incluso detectarlos.
No solamente cuando estaban por ocurrir, sino también a mitad del proceso. También lo revirtieron, lo que indica que se pueden controlar.
¿Saltos cuánticos aleatorios?
Los físicos Niels Bohr y Werner Heisenberg fueron unos de los pioneros de la teoría de la mecánica cuántica, en la década de 1920.
La formularon basándose en la rapidez con la que ocurrían los saltos de los estados energéticos en los sistemas atómicos.
Ambos creían que eran instantáneos y discontinuos, convirtiendo esa noción en lo que hoy se conoce como la interpretación de Copenhague.
Su colega austríaco, Erwin Schrödinger, otro de los precursores, no estaba de acuerdo. Para él, era todo lo contrario.
Este científico hablaba de entidades ondulatorias que cambiaban con el tiempo de forma suave y continua.
También refutó la teoría de que existía el salto cuántico al azar. Al igual que Albert Einstein, pensaba que todo en la vida real tiene una causa.
Monitoreo de los quantums leaps
¿Te preguntas cuál es la teoría verdadera? Este tema ha sido objeto de diversas investigaciones.
Tres grupos de científicos proporcionaron nueva información en 1986, al señalar lo que sucedía en partículas atómicas individuales.
Estudiaron las suspendidas por campos electromagnéticos en el espacio, encontrando que se alternaban entre un estado brillante y oscuro.
En el primer estado observaron un fotón de luz y en el otro no. En ambos casos, pasaron décimas de segundos antes de saltar nuevamente.
Por su parte, un equipo francés informó en 2007 sobre saltos asociados con la aparición, vida y muerte de fotones únicos.
En dichas pruebas, parecían súbitos y aleatorios, pero a diferencia del experimento de Yale no se podían anticipar ni saber cómo serían.
Saltos cuánticos graduales
Después de estudiar el comportamiento de un átomo único artificial, los investigadores de la Universidad de Yale llegaron a una conclusión.
¿Cuál? Efectivamente, el salto cuántico funciona de forma gradual. Es decir, no se desarrolla aleatoriamente.
Para comprobarlo, utilizaron átomos artificiales más grandes y examinaron en detalle cómo saltaban sus estados de energía.
Desde el más equilibrado hasta el que tenía un nivel energético superior, manteniendo la coherencia de la transición.
Descubrieron que entre el estado brillante y el oscuro ocurría una pausa que anunciaba el
salto que estaba por ocurrir.
¿La conclusión? Son eventos físicos y reales que se presentan de forma coherente y gradual a lo largo del tiempo.
Conceptos de mecánica cuántica
Ya viste cómo a través de la mecánica cuántica es posible estudiar el fascinante mundo de la materia y la energía a escala microscópica.
Ahora, echa un vistazo a los conceptos más importantes de esta rama de la física.
Superposición
Se refiere a los numerosos estados en los que puede existir simultáneamente una partícula. Schrödinger lo explicó con un experimento mental.
Consistió en imaginar a un gato encerrado en una caja junto a un recipiente con veneno que se liberaría al desintegrarse un átomo.
¿Cuál crees que fue el resultado? ¿El gato estaba vivo o muerto? La respuesta cuántica fue que se encontraba de las dos formas.
Al menos, hasta abrir la caja y ser visto. Alucinante, ¿verdad?, pero es uno de los conceptos más importantes.
¿La razón? Explica el potencial que tienen las computadoras cuánticas para realizar diversas tareas.
Entrelazamiento
Esta es otra idea curiosa y fascinante. ¿Por qué? Según la física clásica, los objetos interactúan únicamente cuando están cerca.
No obstante, en el espacio cuántico las reglas son diferentes. Se entrelazan sin importar la distancia que los separa.
Al hacerlo, el estado de uno se ve afectado inmediatamente por el otro. El efecto es similar al de un par de calcetines enredados.
Y que, sin haber ninguna conexión física entre ellos, cambian de color para igualarse.
Este concepto no solo muestra cómo la energía es capaz de viajar a larga distancia, sino también la increíble magia del funcionamiento cuántico.
Incertidumbre
Este principio se basa fundamentalmente en la naturaleza de las partículas cuánticas. ¿Y esto qué significa?
En palabras más o menos cortas, se desconoce cuál es su posición y el impulso que tienen hasta que son observadas.
Es decir, existen como especie de distribuciones de probabilidad, determinadas por una función de onda.
Dicha función colapsa cuando se mide para tratar de hallar la posición y el movimiento, lo cual afecta el estado de las partículas.
Esto ocurre porque para verlas es necesario iluminarlas y la luz las dispersa cambiando su impulso durante el proceso.
Este concepto tiene implicaciones tanto en lo que respecta a la física atómica como a la computación cuántica.
Túnel cuántico
Si hay algo que representa un desafío para comprender el universo cuántico es este fenómeno. ¿Por qué razón?
Rompe todas las reglas de la mecánica clásica al permitir que las partículas penetren una barrera aun con una escasa energía.
Este ejemplo te ayudará a entenderlo. Imagina que tienes enfrente una montaña y quieres que una pelota le pase por encima.
Para que pueda llegar hasta arriba y caer en el otro lado, debes lanzarla con suficiente velocidad o jamás la superará.
Bueno, en el mundo cuántico es posible que la pelota aparezca al otro lado de la cima pese a no tener la energía cinética adecuada.
Es como si excavara un túnel para atravesar la montaña, de ahí el nombre que recibe.
Aplicaciones de la mecánica cuántica
¿Te preguntas cómo aplicar todo lo que te hemos enseñado aquí en el mundo real? Esta rama tiene muchos usos.
Sobre todo, en el área de la ciencia y la tecnología. El mejor ejemplo es la computación cuántica.
Se trata de un campo nuevo que está facilitando las tareas científicas y ayudando a hacer descubrimientos importantes
Estas son unas de las aplicaciones más significativas e interesantes hoy en día.
Criptografía
¿Te preocupa la ciberseguridad? Con las computadoras cuánticas eso ya no provoca dolores de cabeza.
¿Cuál es la razón? Tienen una capacidad asombrosa para encriptar datos y desarrollar claves o métodos de cifrado seguros.
Son muy difíciles de hackear porque contienen ecuaciones matemáticas o algoritmos mucho más complejos.
Tardan meses y hasta años en descifrarse con un equipo tradicional, lo que permite enviar mensajes con absoluta seguridad.
Hallazgos de fármacos
La industria de medicamentos también está experimentando una revolución gracias a la computación cuántica.
Debido a que puede imitar el comportamiento de las moléculas con un elevado nivel de precisión, contribuye con el descubrimiento de fármacos.
Por tanto, ofrece la posibilidad de lograr grandes avances en el área de la Medicina, como terapias nuevas para distintas enfermedades.
¿Imaginas el impacto que esto podría tener en la salud de millones de personas?
Finanzas
Por otro lado, puedes utilizar la computación basada en la mecánica cuántica para transformar tu economía.
Desde mejorar tus carteras financieras y análisis de riesgo, hasta detectar fraudes de manera eficiente.
Su inmenso poder para hacer cálculos resulta ventajoso incluso para reaccionar a la volatilidad del mercado con rapidez.
Esta tecnología también podría tener un impacto positivo en la inteligencia artificial y el aprendizaje automático.
Predicción del tiempo
Otra aplicación prometedora es el modelado climático. Mediante la informática cuántica, es posible realizar simulaciones certeras del clima.
¿Qué ventaja tiene esto? Ayuda a los científicos a predecir cambios de temperatura y otras condiciones del tiempo.
Incluso, se espera que contribuya a develar en el futuro nueva información medioambiental y a desarrollar mejores estrategias.
Además, la computación cuántica podría tener un impacto significativo en la optimización del tráfico, las cadenas de suministros y sistemas energéticos.
Saltos cuánticos transformadores de hábitos
A nivel personal también se dan cambios importantes que pueden considerarse como saltos cuánticos.
Aunque a veces parecen mágicos no lo son. Obedecen a una respuesta ante un cambio de manera de pensar o de sentir.
O, simplemente, una transformación de tu vibración. ¿Cómo se producen? Son estimulados por algo como, por ejemplo, el deseo de avanzar.
Ya sea en los negocios, en los estudios o superar una condición de salud. Dicho anhelo hace que cambies tu forma de pensar o tus sentimientos.
También te lleva a desarrollar hábitos nuevos y a realizar cosas diferentes. Tales acciones implican un gran salto.
Ocurre cuando te enfocas en el placer de lograr tus metas innovadoras.
Saltar de lo invisible a lo visible
Podría decirse que estos saltos cuánticos están sujetos a una fuerza que no siempre logras visualizar.
Y es que nunca ves la mayoría de tu ser. ¿Por qué? Está compuesto por una energía invisible no alterada.
Incluye tres estados en lo que vives al mismo tiempo. Uno es el espiritual que controla los pensamientos y es el más elevado.
El segundo es intelectual, hace fluir las ideas y representa tu potencial medio. El otro plano es el físico o de los resultados, y es el más bajo.
Siempre utilizas tu capacidad superior para alcanzar lo visible. Aunque parezca simple, requiere de fe y un cambio de enfoque.
Asimismo, de la búsqueda de oportunidades y de un pensamiento más allá de la lógica.
En definitiva, un salto cuántico es un cambio de un estado a otro que se presenta de forma gradual, y permite muchas cosas.
Desde simular un viaje en el tiempo como en la serie de televisión, hasta modificar hábitos.
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