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Introducción a la Física Moderna

José Luis García Luna, Oscar Robles Vásquez, Mario Flores Pérez, Luis Navarrete Navarrete

Published Dec 5, 2025• 0 citations
Publisher

Abstract

A nuestros alumnos: Deseamos que este manual de introducción a la Física Moderna que hemos escrito con gran aprecio, trabajo y dedicación contribuya a mejorar su aprendizaje para obtener una visión más amplia de la realidad en que viven.
DOI
10.61728/ae20258610

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En primer lugar quiero agradecer a jehová, por haberme dado la vida que tengo y la oportunidad de estudiar física, por haberme dado todas las oportunidades para ser hoy quien soy y estar donde me encuentro.También, agradecer al profesor Vanderlei.S Bagnato que desde el primer momento que contacte con él fue amable y me dio una oportunidad sin conocerme, brindándome todo su apoyo y su ayuda.Por permitir aprender de él, por tener siempre una visión de las cosas, una visión que va más allá de lo que se pueda encontrar en un libro o en cualquier otra parte.Por la paciencia que tuvo conmigo cuando ni siquiera yo mismo creía en mis capacidades.Vanderlei ha sido la persona más brillante que he conocido hasta ahora, me ha inspirado como la persona y el profesional que quiero ser, porque es una persona que ama lo que hace y es incansable en cada cosa que se propone.Si hablamos de paciencia, tengo que mencionar a alguien muy importante en todo tiempo, quien fue mi guía, mi tutor día a día, tanto como compañero y amigo, Freddy Jackson Poveda.Desde la primera semana que llegue a Brasil, me acogió como su aprendiz, podría decir que gran parte de las cosas que aprendí, fue porque el me las enseño.Además, que era la única persona que discutía con Vanderlei, con buenos argumentos :).Debo agradecer a mi novia, Shirly Lara, que aunque no está aquí físicamente, me ha apoyado y acompañado en cada momento desde que estoy aquí.Me ha amado a pesar de todas las adversidades y de todos los momentos difíciles que hemos pasado, sin importar cuantas veces no le preste atención por estar en esta magnífica, pero dura profesión.Una de las personas a quien más tengo que agradecer es mi madre, Noris Gutiérrez, todo lo bueno que tengo y he podido alcanzar es gracias a la formación que me dio.Ha sido mi mayor motivación para poder salir adelante y demostrarle que todo lo que me enseño valió la pena.Agradecer también a mis hermanos por todas sus locuras.y a todas las personas en Colombia que me apoyaron para que pudiera venir a Brasil, personas como Jorge Mercado, Gloria Grillo y Francisco Racedo quien fue mi orientador en el pregrado y me dio la motivación necesaria para poder llegar hasta aquí.Debo agradecer también a las personas que me acogieron cuando llegue a Brasil como lo fue Eliseo Gomes, Rubén Fonseca, y Edwin Pedrozo.Este último, desde el último año ha sabido ser mi amigo y compañero de historias en el laboratorio, una persona que sabe mucho lo que hace, es muy inteligente y divertido, además de ser una gran persona.Andrés Rodríguez también merece un lugar en estos agradecimientos, a pesar de que a veces pueda ser desesperante, tiene un gran corazón y que a pesar de todo lo considero como un gran amigo.Patricia Castilho ha sido también una persona que se ha ganado algunas letras aquí, es una persona muy trabajadora y responsable, que con trabajo me ha enseñado el significado del esfuerzo y la dedicación.A veces es una persona difícil y complicada, todos somos diferentes y todos tenemos nuestras virtudes y fraquezas.También quiero agradecer a todas las personas que me ayudaron a revisar esta disertación, como lo fue Alexandre Novikov, André Cidrin y Pedro Tavares, quienes junto a Patricia hicieron un gran esfuerzo para poder entender este trabajo :).Agradecer muy especialmente a Amilison Fritsch e a Pedro Tavares durante mi paso fugaz por el BEC I, gracias a ellos pude mejorar mi portugués y mis piadas, además de ser excelentes compañeros.Agradecer a mis grandes amigos Andres Quiroga y Rene Alvarez, por compartir juntos las experiencias que hemos vivido durante todos estos anõs, con quienes he compartido grandes momentos de alegria y tristeza.Finalmente quiero agradecer a las agencias de fomento, FAFQ por haberme patrocinado todo durante todo el desarrollo de este proyecto.Al intstituto de Física de São Carlos, al grupo de Optica y a la Universidad de São Paulo, por haberme acogido como uno mas de sus estudiantes.En primer lugar quiero agradecer a jehová, por haberme dado la vida que tengo y la oportunidad de estudiar física, por haberme dado todas las oportunidades para ser hoy quien soy y estar donde me encuentro.También, agradecer al profesor Vanderlei.S Bagnato que desde el primer momento que contacte con él fue amable y me dio una oportunidad sin conocerme, brindándome todo su apoyo y su ayuda.Por permitir aprender de él, por tener siempre una visión de las cosas, una visión que va más allá de lo que se pueda encontrar en un libro o en cualquier otra parte.Por la paciencia que tuvo conmigo cuando ni siquiera yo mismo creía en mis capacidades.Vanderlei ha sido la persona más brillante que he conocido hasta ahora, me ha inspirado como la persona y el profesional que quiero ser, porque es una persona que ama lo que hace y es incansable en cada cosa que se propone.Si hablamos de paciencia, tengo que mencionar a alguien muy importante en todo tiempo, quien fue mi guía, mi tutor día a día, tanto como compañero y amigo, Freddy Jackson Poveda.Desde la primera semana que llegue a Brasil, me acogió como su aprendiz, podría decir que gran parte de las cosas que aprendí, fue porque el me las enseño.Además, que era la única persona que discutía con Vanderlei, con buenos argumentos :).Debo agradecer a mi novia, Shirly Lara, que aunque no está aquí físicamente, me ha apoyado y acompañado en cada momento desde que estoy aquí.Me ha amado a pesar de todas las adversidades y de todos los momentos difíciles que hemos pasado, sin importar cuantas veces no le preste atención por estar en esta magnífica, pero dura profesión.Una de las personas a quien más tengo que agradecer es mi madre, Noris Gutiérrez, todo lo bueno que tengo y he podido alcanzar es gracias a la formación que me dio.Ha sido mi mayor motivación para poder salir adelante y demostrarle que todo lo que me enseño valió la pena.Agradecer también a mis hermanos por todas sus locuras.y a todas las personas en Colombia que me apoyaron para que pudiera venir a Brasil, personas como Jorge Mercado, Gloria Grillo y Francisco Racedo quien fue mi orientador en el pregrado y me dio la motivación necesaria para poder llegar hasta aquí.Debo agradecer también a las personas que me acogieron cuando llegue a Brasil como lo fue Eliseo Gomes, Rubén Fonseca, y Edwin Pedrozo.Este último, desde el último año ha sabido ser mi amigo y compañero de historias en el laboratorio, una persona que sabe mucho lo que hace, es muy inteligente y divertido, además de ser una gran persona.Andrés Rodríguez también merece un lugar en estos agradecimientos, a pesar de que a veces pueda ser desesperante, tiene un gran corazón y que a pesar de todo lo considero como un gran amigo.Patricia Castilho ha sido también una persona que se ha ganado algunas letras aquí, es una persona muy trabajadora y responsable, que con trabajo me ha enseñado el significado del esfuerzo y la dedicación.A veces es una persona difícil y complicada, todos somos diferentes y todos tenemos nuestras virtudes y fraquezas.También quiero agradecer a todas las personas que me ayudaron a revisar esta disertación, como lo fue Alexandre Novikov, André Cidrin y Pedro Tavares, quienes junto a Patricia hicieron un gran esfuerzo para poder entender este trabajo :).Agradecer muy especialmente a Amilison Fritsch e a Pedro Tavares durante mi paso fugaz por el BEC I, gracias a ellos pude mejorar mi portugués y mis piadas, además de ser excelentes compañeros.Agradecer a mis grandes amigos Andres Quiroga y Rene Alvarez, por compartir juntos las experiencias que hemos vivido durante todos estos anõs, con quienes he compartido grandes momentos de alegria y tristeza.Finalmente quiero agradecer a las agencias de fomento, FAFQ por haberme patrocinado todo durante todo el desarrollo de este proyecto.

•Nov 17, 2016•0 citations
La Mecánica Cuántica es una rama muy amplia de la Física, de gran interés teórico y práctico. En este trabajo nos centraremos en el uso de los resultados de este campo para el procesamiento de la información, lo que se conoce como Teoría de la Información Cuántica. A diferencia de la información clásica, que usa el bit como unidad mínima, veremos que la información cuántica hará uso del cúbit. Además, buscaremos describir algoritmos que nos permitan procesar la información de manera más eficiente de lo que ya lo hacen los ordenadores actuales. Sin embargo, al igual que ocurre con la información clásica, veremos que en todo sistema cuántico pueden producirse interacciones no deseadas con el entorno. Por tanto, daremos también una descripción que nos permita comprender cómo afectan estas interacciones a un sistema cuántico.
[ES] Hoy en día hay sobradas razones para considerar la teoría cuántica como uno de los mayores éxitos de la física moderna. Después de unos primeros años dificultosos, inaugurados por el descubrimiento del cuanto de acción por Max Planck en 1900, la teoría física cuántica acumula éxitos y consigue describir una cantidad de fenómenos cada vez mayor. No obstante, también es una teoría que desafía a nuestra intuición, pues choca con las nociones más elementales de la física clásica. La validez del formalismo de la mecánica cuántica está fuera de toda duda, pero de este no se desprende inmediatamente una imagen de la realidad microscópica. Esto supone un problema serio, ya que el objetivo de la física es dar una descripción de la realidad, además de permitirnos manipularla. Profundizar en este tema es el motivo principal para hacer este trabajo. Una de las primeras soluciones al problema presentado, y también la más dominante,1 es la interpretación de Copenhague. Se asocian comúnmente a esta físicos como Max Born, Werner Heisenberg y Niels Bohr. Esta interpretación suele entenderse como sinónimo de indeterminismo, el principio de correspondencia de Bohr, la interpretación estadística de la función de onda de Born y la interpretación complementaria de Bohr de ciertos fenómenos atómicos.2 Sin embargo, a día de hoy se dispone de suficiente información para saber que bajo este término se agrupan interpretaciones muy diferentes entre sí.3 A pesar de las divergencias entre los autores mencionados, está ampliamente aceptado que la perspectiva general que comparten tiene su origen en el trabajo de Bohr.4 Así, he centrado el trabajo en su solución al problema de la física cuántica y en su filosofía de la física.
En primer lugar quiero agradecer a jehová, por haberme dado la vida que tengo y la oportunidad de estudiar física, por haberme dado todas las oportunidades para ser hoy quien soy y estar donde me encuentro.También, agradecer al profesor Vanderlei.S Bagnato que desde el primer momento que contacte con él fue amable y me dio una oportunidad sin conocerme, brindándome todo su apoyo y su ayuda.Por permitir aprender de él, por tener siempre una visión de las cosas, una visión que va más allá de lo que se pueda encontrar en un libro o en cualquier otra parte.Por la paciencia que tuvo conmigo cuando ni siquiera yo mismo creía en mis capacidades.Vanderlei ha sido la persona más brillante que he conocido hasta ahora, me ha inspirado como la persona y el profesional que quiero ser, porque es una persona que ama lo que hace y es incansable en cada cosa que se propone.Si hablamos de paciencia, tengo que mencionar a alguien muy importante en todo tiempo, quien fue mi guía, mi tutor día a día, tanto como compañero y amigo, Freddy Jackson Poveda.Desde la primera semana que llegue a Brasil, me acogió como su aprendiz, podría decir que gran parte de las cosas que aprendí, fue porque el me las enseño.Además, que era la única persona que discutía con Vanderlei, con buenos argumentos :).Debo agradecer a mi novia, Shirly Lara, que aunque no está aquí físicamente, me ha apoyado y acompañado en cada momento desde que estoy aquí.Me ha amado a pesar de todas las adversidades y de todos los momentos difíciles que hemos pasado, sin importar cuantas veces no le preste atención por estar en esta magnífica, pero dura profesión.Una de las personas a quien más tengo que agradecer es mi madre, Noris Gutiérrez, todo lo bueno que tengo y he podido alcanzar es gracias a la formación que me dio.Ha sido mi mayor motivación para poder salir adelante y demostrarle que todo lo que me enseño valió la pena.Agradecer también a mis hermanos por todas sus locuras.y a todas las personas en Colombia que me apoyaron para que pudiera venir a Brasil, personas como Jorge Mercado, Gloria Grillo y Francisco Racedo quien fue mi orientador en el pregrado y me dio la motivación necesaria para poder llegar hasta aquí.Debo agradecer también a las personas que me acogieron cuando llegue a Brasil como lo fue Eliseo Gomes, Rubén Fonseca, y Edwin Pedrozo.Este último, desde el último año ha sabido ser mi amigo y compañero de historias en el laboratorio, una persona que sabe mucho lo que hace, es muy inteligente y divertido, además de ser una gran persona.Andrés Rodríguez también merece un lugar en estos agradecimientos, a pesar de que a veces pueda ser desesperante, tiene un gran corazón y que a pesar de todo lo considero como un gran amigo.Patricia Castilho ha sido también una persona que se ha ganado algunas letras aquí, es una persona muy trabajadora y responsable, que con trabajo me ha enseñado el significado del esfuerzo y la dedicación.A veces es una persona difícil y complicada, todos somos diferentes y todos tenemos nuestras virtudes y fraquezas.También quiero agradecer a todas las personas que me ayudaron a revisar esta disertación, como lo fue Alexandre Novikov, André Cidrin y Pedro Tavares, quienes junto a Patricia hicieron un gran esfuerzo para poder entender este trabajo :).Agradecer muy especialmente a Amilison Fritsch e a Pedro Tavares durante mi paso fugaz por el BEC I, gracias a ellos pude mejorar mi portugués y mis piadas, además de ser excelentes compañeros.Agradecer a mis grandes amigos Andres Quiroga y Rene Alvarez, por compartir juntos las experiencias que hemos vivido durante todos estos anõs, con quienes he compartido grandes momentos de alegria y tristeza.Finalmente quiero agradecer a las agencias de fomento, FAFQ por haberme patrocinado todo durante todo el desarrollo de este proyecto.Al intstituto de Física de São Carlos, al grupo de Optica y a la Universidad de São Paulo, por haberme acogido como uno mas de sus estudiantes.En primer lugar quiero agradecer a jehová, por haberme dado la vida que tengo y la oportunidad de estudiar física, por haberme dado todas las oportunidades para ser hoy quien soy y estar donde me encuentro.También, agradecer al profesor Vanderlei.S Bagnato que desde el primer momento que contacte con él fue amable y me dio una oportunidad sin conocerme, brindándome todo su apoyo y su ayuda.Por permitir aprender de él, por tener siempre una visión de las cosas, una visión que va más allá de lo que se pueda encontrar en un libro o en cualquier otra parte.Por la paciencia que tuvo conmigo cuando ni siquiera yo mismo creía en mis capacidades.Vanderlei ha sido la persona más brillante que he conocido hasta ahora, me ha inspirado como la persona y el profesional que quiero ser, porque es una persona que ama lo que hace y es incansable en cada cosa que se propone.Si hablamos de paciencia, tengo que mencionar a alguien muy importante en todo tiempo, quien fue mi guía, mi tutor día a día, tanto como compañero y amigo, Freddy Jackson Poveda.Desde la primera semana que llegue a Brasil, me acogió como su aprendiz, podría decir que gran parte de las cosas que aprendí, fue porque el me las enseño.Además, que era la única persona que discutía con Vanderlei, con buenos argumentos :).Debo agradecer a mi novia, Shirly Lara, que aunque no está aquí físicamente, me ha apoyado y acompañado en cada momento desde que estoy aquí.Me ha amado a pesar de todas las adversidades y de todos los momentos difíciles que hemos pasado, sin importar cuantas veces no le preste atención por estar en esta magnífica, pero dura profesión.Una de las personas a quien más tengo que agradecer es mi madre, Noris Gutiérrez, todo lo bueno que tengo y he podido alcanzar es gracias a la formación que me dio.Ha sido mi mayor motivación para poder salir adelante y demostrarle que todo lo que me enseño valió la pena.Agradecer también a mis hermanos por todas sus locuras.y a todas las personas en Colombia que me apoyaron para que pudiera venir a Brasil, personas como Jorge Mercado, Gloria Grillo y Francisco Racedo quien fue mi orientador en el pregrado y me dio la motivación necesaria para poder llegar hasta aquí.Debo agradecer también a las personas que me acogieron cuando llegue a Brasil como lo fue Eliseo Gomes, Rubén Fonseca, y Edwin Pedrozo.Este último, desde el último año ha sabido ser mi amigo y compañero de historias en el laboratorio, una persona que sabe mucho lo que hace, es muy inteligente y divertido, además de ser una gran persona.Andrés Rodríguez también merece un lugar en estos agradecimientos, a pesar de que a veces pueda ser desesperante, tiene un gran corazón y que a pesar de todo lo considero como un gran amigo.Patricia Castilho ha sido también una persona que se ha ganado algunas letras aquí, es una persona muy trabajadora y responsable, que con trabajo me ha enseñado el significado del esfuerzo y la dedicación.A veces es una persona difícil y complicada, todos somos diferentes y todos tenemos nuestras virtudes y fraquezas.También quiero agradecer a todas las personas que me ayudaron a revisar esta disertación, como lo fue Alexandre Novikov, André Cidrin y Pedro Tavares, quienes junto a Patricia hicieron un gran esfuerzo para poder entender este trabajo :).Agradecer muy especialmente a Amilison Fritsch e a Pedro Tavares durante mi paso fugaz por el BEC I, gracias a ellos pude mejorar mi portugués y mis piadas, además de ser excelentes compañeros.Agradecer a mis grandes amigos Andres Quiroga y Rene Alvarez, por compartir juntos las experiencias que hemos vivido durante todos estos anõs, con quienes he compartido grandes momentos de alegria y tristeza.Finalmente quiero agradecer a las agencias de fomento, FAFQ por haberme patrocinado todo durante todo el desarrollo de este proyecto.