10 implicaciones revolucionarias de la física cuántica

La física cuántica le ha dado muchas cosas asombrosas a la humanidad en las últimas décadas. De la tecnología con la que puedes rastrear cónyuges infieles, para escanear con precisión huesos y músculos rotos en el hospital, existen muchas aplicaciones prácticas de la Física Cuántica. Pero si crees en las palabras de esos científicos nerds que en realidad están estudiando la disciplina, aún están por llegar muchos más descubrimientos revolucionarios (y eso no solo incluye más películas de ciencia ficción extrañas).

En los términos más básicos, la Física Cuántica estudia fundamentalmente la naturaleza y las reglas de las partículas más pequeñas conocidas del universo: aquellas que realmente forman los átomos y se denominan en general partículas subatómicas. Sin embargo, gran parte de la disciplina sigue siendo un misterio, incluso entre los físicos más experimentados, y muchos la llaman una «ciencia extraña».

En cualquier caso, aquí están diez de las implicaciones más revolucionarias de la física cuántica.

10. Plantas de energía de fusión nuclear

La fusión nuclear en el sol es en realidad la razón por la que existe vida en la tierra (y también la razón por la que Mercurio es básicamente una roca tostada sin vida). La abundancia de átomos de hidrógeno en el sol, junto con el calor y la presión asegura su fusión constante en átomos de helio, emitiendo energía radiactiva en el proceso que llega a la tierra en forma de luz solar. Túnel cuántico Es uno de los procesos fundamentales con los que se produce la fusión en forma de reacciones en cadena.

Actualmente, científicos y gobiernos están tratando de imitar este proceso en la Tierra, para lo cual se están empleando los servicios de Físicos e Ingenieros con conocimientos avanzados de Física Cuántica. Aunque el sueño de alimentar las redes eléctricas con fusión nuclear sigue siendo un sueño, los científicos esperan que los nuevos avances en la comprensión de la mecánica cuántica acerquen el sueño.

9. Cronometraje perfecto

Ya sea para sincronizar varias estaciones espaciales y satélites que rodean el planeta o para obtener una lectura de tiempo perfecta desde la fosa de las Marianas o el Monte Everest, los relojes atómicos, que utilizan los principios de la mecánica cuántica, ya están haciendo enormes contribuciones a la humanidad.

Sin embargo, con el aumento de la demanda de mayor precisión, relojes cuánticos más avanzados se espera que sean extremadamente cruciales para ayudar a alcanzar estos objetivos. Por lo tanto, desde los automóviles autónomos ultraprecisos hasta los viajes espaciales, los principios de la mecánica cuántica serán extremadamente importantes para marcar el ritmo del futuro de la humanidad.

8. Computación extrema

Si bien las tecnologías informáticas han avanzado mucho en el último siglo, la inteligencia artificial apenas está comenzando a ponerse al día con las capacidades del cerebro humano. Se espera que las tecnologías de computación basadas en chips de silicio de hoy en día sean insuficientes para manejar las demandas del futuro, donde se espera que las máquinas y los humanos estén interconectados en una vasta red que será varias veces más grande que la infraestructura general de Internet actual. En este sentido, la Computación Cuántica está siendo identificada actualmente como la tecnología principal para reemplazar la actual. La tecnología básicamente manipula las propiedades naturales del átomo para almacenar y procesar datos en tiempo real.

De hecho, los modelos experimentales de Computadoras Cuánticas ya han arrojado resultados entusiastas, aunque escalar lo mismo a unidades económicamente viables ha demostrado ser bastante desafiante. Sin embargo, los científicos esperan que la tecnología pueda comenzar a dominar el panorama global al tan pronto como 2030. Con la tecnología, se espera que las capacidades de procesamiento de datos den tan grandes saltos que los cálculos que actualmente toman las supercomputadoras durante dos años puedan ser completados por Quantum Computers en unos pocos segundos.

7. Viajes intergalácticos

Los humanos todavía están muy lejos de establecer puestos avanzados habitables en otros cuerpos planetarios. Sin embargo, si cree en las palabras de conocidos futuristas (como el Dr. Micho Kaku), nuestras esperanzas de conquistar la última frontera dependerán en gran medida de nuestro conocimiento de la mecánica cuántica. Si bien las tecnologías convencionales pueden no ser capaces de ofrecer la velocidad suficiente para que los humanos ni siquiera colonicen otros planetas en el Sistema Solar, los astrónomos y los entusiastas de los viajes espaciales con frecuencia tienen muchas esperanzas sobre las posibilidades que ofrece la Física Cuántica.

Las naves espaciales de hoy en día ya utilizan relojes cuánticos, mientras que se espera que el uso de la computación cuántica acerque aún más a los humanos al perfeccionamiento de las futuras naves espaciales. Los expertos creen que una mejor comprensión de Quantum Entanglement será, en última instancia, la clave para perfeccionar el viaje intergaláctico a través de agujeros de gusano.

6. Criptografía extremadamente segura

Con la piratería y la seguridad en línea identificadas como una de las preocupaciones más urgentes de este siglo, la demanda de una criptografía más segura es alta. Desde transacciones bancarias hasta mensajes personales, se supone que miles de millones de intercambios de datos cada minuto se mantienen seguros. Pero esto ha demostrado ser algo que no es muy fácil de lograr con las tecnologías existentes. Es aquí donde se ha identificado la criptografía cuántica como la bala de plata contra las amenazas de seguridad en línea. Básicamente, la tecnología manipula fotones para almacenar y compartir información a nivel subatómico. De hecho, la tecnología ya se ha aplicado con éxito en varios casos (como votación y datos satelitales).

Las principales empresas de tecnología ya están gastando sus recursos en criptografía cuántica para escalarla y hacerla más accesible para las tecnologías del futuro.

5. Dispositivos ópticos increíblemente detallados

Hoy en día, una de las aplicaciones más extendidas de la mecánica cuántica está ocurriendo en el campo de la óptica. Los microscopios más avanzados del mundo aplican el túnel cuántico para identificar los objetos más pequeños como el ADN y los electrones. De hecho, la mayoría de las innovaciones y descubrimientos microscópicos modernos deben su existencia de alguna manera a la Mecánica Cuántica.

En el futuro, el telescopios más precisos también se espera que hagan uso de principios cuánticos avanzados.

4. Lucha contra las enfermedades y dolencias del cuerpo humano

https://www.youtube.com/watch?v=kC1aPOqoYWc

A lo largo de los años, los principios de la mecánica cuántica han desempeñado un papel importante en el desarrollo de las modernas máquinas de radiografía y escáneres de resonancia magnética. En un futuro cercano, las tecnologías innovadoras desarrolladas con la aplicación de la Mecánica Cuántica están preparadas para traer cambios aún más masivos en la atención médica.

Los expertos han identificado las tecnologías de nanotecnología y computación cuántica como las herramientas que ayudarán a enfrentar amenazas como el cáncer y las fallas de órganos de manera más efectiva en el futuro. Investigaciones confiables también han señalado que estas tecnologías también ayudarán al cuerpo humano a luchar de manera más efectiva contra las enfermedades en el futuro.

3. Encontrar evidencia de universos paralelos y el multiverso

El concepto de Universo Paralelo ha sido uno de los temas más fascinantes para los fanáticos de la ciencia ficción. De hecho, el concepto todavía se considera en general más una teoría que un hecho. Si bien los físicos y los astrónomos en general están divididos sobre el existencia de universo paralelos, muchos científicos de renombre han apoyado el concepto. En una ocasión, Stephen Hawking teorizó que los agujeros negros podrían de hecho ser portales a otro universo.

Mientras tanto, el renombrado científico Brian Greene cree que el conceptos establecidos por la teoría de cuerdas puede señalar el hecho de que, de hecho, pueden existir Universos Paralelos o Multiversos. Científicos como Hawking y Greene han señalado que con una mejor comprensión de la mecánica cuántica y con herramientas más avanzadas en el futuro, es posible que descubramos tarde o temprano que el universo no está solo después de todo.

2. Romper nuestro concepto de tiempo y espacio

Si la teoría de la relatividad de Einstein ya era demasiado compleja para usted, últimamente los físicos modernos han teorizado conceptos cada vez más «escandalosos» que sin duda lo confundirán aún más. En primer lugar, en la definición de espacio, los físicos modernos están de acuerdo en que incluso las partes aparentemente vacías del universo no están realmente vacías en absoluto. Estas partes supuestamente vacías del espacio están sostenidas por cosas que los científicos y astrónomos llaman ‘materia oscura’ y ‘energía oscura’. Se estima que estas dos cosas juntas constituyen alrededor del 95% de todo el universo.

Por otro lado, los físicos modernos consideran que el tiempo es una especie de ilusión. De hecho, se refutan los conceptos mismos de cualquier evento como ocurrencia pasada, presente o futura, con el principio de que la realidad es atemporal. Además, los mismos científicos también Considere la idea de que el concepto lineal de tiempo es incompatible en escala cuántica.

Entonces, básicamente, si creemos en las palabras de los entusiastas de la mecánica cuántica, lo que pensamos que estaba vacío no es realmente vacío (es decir, el espacio) y lo que pensamos que era una realidad indiscutible no existe en realidad (es decir, el tiempo). Si este concepto no le sorprende, probablemente no exista.

1. La conciencia hace realidad

Últimamente, el término que suscita los debates más vigorosos en el mundo de la Física Teórica es conciencia. Si bien existe un consenso básico entre los físicos teóricos de que el estado de la materia en el nivel cuántico puede diferir hasta cierto punto dependiendo de la interpretación al respecto, algunos científicos como Robert Lanza, Roger Penrose y Stuart Hameroff han ido un paso más allá y han teorizado que la conciencia realmente define cómo actúa la materia a nivel cuántico. Lanza, por ejemplo, considera que el tiempo y el espacio son meras herramientas que son aplicados por la mente para interpretar la información del universo. Hameroff y Penrose lo han hecho, por otro lado. teorizó que La conciencia es en realidad la consecuencia de los efectos de la gravedad cuántica. en microtúbulos vibrantes que están presentes en las neuronas.

Por lo tanto, si quisiera creer que los académicos proponen estas nociones, ahora mismo está creando la realidad y viviendo en ella (como las arañas que crean sus propias redes para atraparlas).