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visión sobre la materia sólida.

En el año 1900 el físico Max Plank demostró que otros ciertos efectos en física solamente podían ser explicados si la luz era una partícula. Siguieron muchos experimentos para demostrar que, de hecho, la luz era también una partícula, y Albert Einstein recibió el premio Nobel en 1921 por su trabajo que demostraba que la naturaleza de partícula de la luz podía explicar el “efecto fotoeléctrico”. Este era un experimento donde la luz de baja energía (roja), cuando se aplicaba sobre un material fotoeléctrico, hacía que este material emitiera electrones de baja energía (de movimiento lento), mientras que la luz de alta energía (azul) hacía que el mismo material emitiera electrones de alta energía (de alta velocidad). Sin embargo, una gran cantidad de luz roja solamente producía más electrones de baja energía, y nunca electrones de alta energía. En otras palabras, la energía no podía ser “ahorrada”, sino que debía ser absorbida individualmente por los electrones en el material fotoeléctrico. La conclusión fue que la luz venía en paquetes, en pequeñas cantidades, y así se comportaba tanto como una partícula o como una onda.

De modo que la luz es a la vez una partícula y una onda. Bien, es algo inesperado, pero quizás no totalmente extraño. Pero el experimento de la doble ranura guarda otro truco bajo la manga. Se podía enviar un fotón (o “cuanto” de energía) a través de una sola ranura a la vez, con un intervalo suficientemente largo en el medio, y eventualmente surgiría un punto que luciría como el producido cuando una luz muy intensa (muchos fotones) pasara a través de la ranura. Pero ocurrió algo muy extraño. Cuando se envía un único fotón a la vez (esperando entre cada pulso láser, por ejemplo) hacia la pantalla cuando las dos ranuras están abiertas, lo que eventualmente se forma es un patrón de líneas oscuras y brillantes alternadas. Hmmm... ¿cómo puede suceder ésto, si solamente un fotón a la vez era enviado a través del aparato?.

La respuesta es que cada fotón individual debía (para poder producir un patrón de interferencia) haber pasado a través de ambas ranuras. Este, el más simple de los experimentos sobre la rareza cuántica, ha sido la base para muchas de las interpretaciones intuitivas de la física cuántica. Podemos entender, entonces, cómo los científicos concluyen, por ejemplo, que una partícula de luz no es una partícula hasta que se la mide en la pantalla. Sucede entonces que una partícula de luz es más bien una onda antes de ser medida. Pero no es una onda en el sentido de una ola de mar. No es una onda de materia sino que, aparentemente, es una onda de probabilidad. Es decir, que las partículas elementales que conforman a los árboles, a la gente y a los planetas, a todo lo que vemos a nuestro alrededor, son aparentemente distribuciones de posibilidades hasta que son medidas (es decir, medidas u observadas). ¡Ésto es lo que quedó de la visión victoriana sobre la materia sólida!.

Por david_kether - 2 de Noviembre, 2007, 15:37, Categoría: Fisica cuantica
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