¿Qué es la mecánica cuántica?

Rama de la física contemporánea dedicada al estudio de los objetos y fuerzas de muy pequeña escala espacial, es decir, de la materia a nivel del átomo y de las partículas que lo componen, así como los movimientos que las caracterizan.

“Se trata del estudio de la naturaleza, los materiales, todo lo que conforma nuestro Universo en la escala más pequeña que podemos identificar, que es la escala atómica molecular”, explica el físico Marcelo Knobel, profesor del Departamento de Física de la Materia Condensada y del Instituto de Física Gleb Wataghin, de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp).

Principales fenómenos o principios de la mecánica cuántica

Superposición:

Un sistema cuántico puede existir en múltiples estados simultáneamente hasta que se mide. Por ejemplo, un electrón puede estar en una posición, una velocidad y una energía antes de medirlo. 

Entrelazamiento:

Dos o más sistemas cuánticos pueden estar conectados de tal manera que el estado de uno afecta instantáneamente al estado de los otros, independientemente de la distancia que los separa.  

Dualidad onda-partícula:

Los objetos cuánticos pueden comportarse tanto como partículas (como pequeños bloques) como ondas (como patrones ondulados).

Cuantización de la energía:

La energía de los sistemas cuánticos no puede tomar cualquier valor continuo, sino que solo puede existir en paquetes discretos, llamadas "cuantos". 

Interferencia cuántica: 

Cuando las ondas de materia cuántica se superponen, pueden crear patrones de interferencia constructiva (donde las ondas se refuerzan) o destructiva (donde las ondas se cancelan).

Principio de incertidumbre de Heisenberg: No se pueden conocer simultáneamente con precisión la posición y el momento de una partícula cuántica.

Efecto de túnel cuántico: Las partículas cuánticas pueden "pasar" a través de barreras de energía, incluso si no tienen suficiente energía para superar la barrera en la física clásica.