cuántica

La cuántica, o mecánica cuántica, es la rama de la física que describe el comportamiento de la materia y la energía a escalas atómicas y subatómicas, donde las ideas de la física clásica dejan de ser suficientes. Emplea un marco matemático basado en funciones de onda y operadores que predicen probabilidades de resultados experimentales, en contraste con la certeza determinista de la física clásica.

Entre sus principios fundamentales están la cuantización de ciertas magnitudes, la dualidad onda-partícula, la superposición de estados, el entrelazamiento y la incertidumbre de Heisenberg. La información sobre un sistema se representa mediante una función de onda o un estado cuántico, y las mediciones producen resultados probabilísticos calculados a partir amplitudes de probabilidad. El proceso de medición y el posible colapso de la función de onda dependen de la interpretación teórica elegida.

La cuántica se gestó a principios del siglo XX con trabajos de Planck, Einstein, Bohr, Schrödinger y Heisenberg. Se consolidó en la década de 1920 y dio lugar a distintas interpretaciones sobre el significado de la función de onda, como la interpretación de Copenhague y la interpretación de muchos mundos. Su desarrollo transformó áreas como la física de partículas, la química cuántica y la ciencia de materiales.

Sus aplicaciones abarcan computación cuántica, criptografía cuántica, metrología y sensores avanzados. En computación cuántica, los qubits aprovechan la superposición y el entrelazamiento para realizar ciertas tareas de forma más eficiente que los métodos clásicos, con plataformas experimentales que van desde superconductores hasta iones atrapados. Aun así, la cuántica no describe de forma completa la gravedad y la unión con la relatividad sigue siendo un tema de investigación.