El presente paper tiene como finalidad el de mostrar en una forma pedagógica y entendible para estudiantes de ingeniería que los principios de la Mecánica Cuántica aplicados al experimento mental llamado “Gato de Schrödinger” podrían ser confusos y crear conflicto entre la teoría cuántica y el sentido común. Para minimizar estas dificultades en un primer curso de física avanzada se ilustra la aplicación tangible del experimento mental en las prospectivas comunicaciones cuánticas.
El presente paper tiene como finalidad el de mostrar en una forma pedagógica y entendible para estudiantes de ingeniería que los principios de la Mecánica Cuántica aplicados al experimento mental llamado “Gato de Schrödinger” podrían ser confusos y crear conflicto entre la teoría cuántica y el sentido común. Para minimizar estas dificultades en un primer curso de física avanzada se ilustra la aplicación tangible del experimento mental en las prospectivas comunicaciones cuánticas.
El rapido crecimiento de una tecnologia basada en los principios de la mecanica cuantica torna imperioso el conocimiento de sus fundamentos por la mayoria de los estudiantes universitarios. Siendo una de las mayores dificultades al estudiar estos temas la creacion de la «nueva percepcion» que la mecanica cuantica implica para el mundo microscopico, desarrollamos una unidad didactica introductoria con un abordaje que denominamos fenomenologico-conceptual, con enfasis en las caracteristicas cuanticas de los sistemas. La unidad incluyo discusiones conceptuales sobre topicos como los de computacion cuantica, efecto tunel, autointerferencia de una particula, saltos cuanticos y la paradoja del gato de Schrodinger. Los resultados de la implementacion de esta estrategia con tres grupos de estudiantes de ingenieria muestran que mas de la mitad de los estudiantes participantes consiguieron una comprension razonable de los conceptos discutidos.
Las necesidades de interpretación mediante el arte hacia las teorías pertenecientes a la Física Cuántica empiezan a resultar una actividad cotidiana. Un interesante número de creadores se han acercado desde múltiples posibilidades a la paradoja ideada por Erwin Schrödinger en 1935, siendo conocida como el experimento mental del gato de Schrödinger. En esta propuesta se aborda la probabilidad de que dos realidades diferentes se encuentren en superposición de manera simultánea, lo que induce a suponer que el gato se encuentre tanto vivo como muerto a la vez. A partir de aquí, se instalan constantes como el principio de la incertidumbre, la decoherencia y los estados mesoscópicos. El principal formato para analizar la paradoja de Schrödinger se ha aplicado mediante las instalaciones multimedia de JoAnn Kuchera-Morin y Gabriela Prochazka. En los apartados plásticos, se encuentran los trabajos de Johan Thom y David Shrigley, mientras que en la creación videográfica destaca el proyecto de Roser Teresa Gerona Ribas.
EN SÍNTESIS Gatos Famosos en las CienciasHay muchos gatos famosos, por diversos motivos, en la historia de la humanidad y en la historia gatuna.Muchos de estos famosos son conocidos a través de la televisión, de las revistas de historietas o de la Internet.En efecto, la Internet está invadida de gatos.Son los protagonistas de miles de fotos, memes, chistes y videos que se publican en Instagram, en Facebook o en YouTube.Alrededor del humor gatuno existe una industria de libros, series de televisión, películas, juguetes y todo lo imaginable que pueda ser vendido.Sin embargo, en las ciencias hay también gatos famosos, pero menos conocidos para el ciudadano común; e incluso para los investigadores.Si hay un gato famoso en el campo de la Física este es el gato de Schrödinger, un felino que nunca existió y que sirvió para un experimento imaginario del físico austríaco Erwin Schrödinger, para exponer algunos complejos conceptos de la mecánica cuántica.Firma de F.D.Chester Willard
La Mecánica Cuántica Ortodoxa es sumamente exitosa en el terreno experimental, pero tiene serios problemas conceptuales. Entre otras objeciones se han señalado: su conflicto con el determinismo, que admite una forma de acción a distancia y que renuncia al realismo. El formalismo de la Mecánica Cuántica Ortodoxa involucra dos leyes de cambio del estado del sistema: la Ecuación de Schrödinger y el Postulado de Proyección. La primera, que es una ley determinista, gobierna los procesos espontáneos. La segunda rige los procesos de medición de acuerdo con las leyes de las probabilidades. Existe acuerdo en que para resolver problemas que incluyen la variable temporal, es necesario utilizar la Teoría de Perturbaciones Dependientes del Tiempo. Un análisis cuidadoso pone en evidencia que esta teoría requiere la aplicación de ambas leyes de cambio del estado del sistema. Esto vale, en particular, para procesos espontáneos donde, de acuerdo con los postulados de la Mecánica Cuántica Ortodoxa, el Postulado de Proyección no debería desempeñar ningún papel. La necesidad de utilizar este postulado para dar cuenta de procesos espontáneos es una contradicción flagrante que no hemos visto reportada en la literatura.
en el presente artículo se presenta una reflexión en torno a los conceptos de estado y principio de superposición desde el contexto clásico y cuántico. Se resaltan las estrategias y nociones que utilizan los pensadores para la explicación de los fenómenos a nivel atómico; explicación que esta soportada por una formalización que el sujeto hace y por una imagen como soporte de su elaboración. Además, el proceso de formalización se caracteriza por la construcción de relaciones que dan cuenta del sistema. En este sentido, se dan ejemplos que permiten conceptualizar la noción de estado y el principio de superposición dentro de los dos contextos ya que estos juegan un papel fundamental en el formalismo de toda teoría física. El abordar este análisis permite aportar elementos para la enseñanza de la mecánica cuántica en ingeniería dando la posibilidad de desarrollar una práctica pedagógica y didáctica diferente a la usual.
El desarrollo de las ideas basicas de la Mecanica Cuantica comenzo a principios del siglo pasado, como consecuencia de una serie de descubrimientos y observaciones que pusieron en evidencia las graves dificultades de la Fisica Clasica para interpretar las propiedades del atomo y sus partes constituyentes asi como las propiedades de la radiacion electromagnetica y su interaccion con la materia. Esos descubrimientos revolucionaron las nociones hasta entonces sustentadas por los fisicos y plantearon una asombrosa cantidad de enigmas, cuya solucion obligo a realizar un profundo replanteo de los fundamentos y conceptos basicos de la Fisica.
El estudio de la Mecanica Cuantica es importante por varias razones. En primer lugar porque pone de manifiesto la metodologia esencial de la Fisica. En segundo lugar porque tuvo un exito formidable ya que permitio dar respuestas validas a casi todos los problemas en los cuales se la ha aplicado. En tercer lugar porque es la herramienta teorica basica para numerosas disciplinas de gran importancia, como la Quimica Fisica, la Fisica Molecular, Atomica y Nuclear, la Fisica de la Materia Condensada y la Fisica de Particulas.