El comportamiento cuántico de la luz

 

«La teoría de la electrodinámica cuántica describe a la Naturaleza como absurda desde el punto de vista del sentido común. Y está en completo acuerdo con los experimentos. Así que espero que aceptes a la Naturaleza como Ella es -absurda-.»

Richard Feynman

Si en el anterior artículo nos adentrábamos en los misterios de la mecánica cuántica, en este lo haremos en los de su primera hija: la electrodinámica cuántica. La electrodinámica cuántica (QED por sus siglas en inglés, quantum electrodynamics) fue la primera teoría cuántica de campos de que dispusimos, es decir, la primera teoría que explicaba el comportamiento cuántico de las partículas desde el punto de vista de campos. Teoría que les valió el premio nobel a Schwinger, Tomonaga y a nuestro querido Feynman, y teoría que es por el momento la teoría fundamental más precisa de que disponemos.

En esta entrada nos valdremos de las ideas sobre amplitudes de probabilidad de la anterior para ver como se pueden explicar multitud de fenómenos que implican a la luz desde el prisma de la cuántica.

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El experimento de la doble rendija

La mecánica cuántica fue toda una revolución que no solo afectó a la física, sino al resto de ciencias. De repente, podíamos calcular los niveles de energía de los átomos, explicar los espectros atómicos, explicar los enlaces entre moléculas… pero mucho de esto vino asociado a dolores de cabeza. Y es que la mecánica cuántica es rara. Al menos en tu primer encuentro con ella. En este artículo veremos el experimento de la doble rendija tal como lo explicó Feynman en sus lectures, del cual aseguraba que contiene el corazón de la mecánica cuántica, el único misterio. Un misterio que no se disipa explicando cómo funciona. Solo podemos ver cómo funciona, e intentar asimilar con ello las peculiaridades de la mecánica cuántica.

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