La física cuántica ha fascinado a científicos y aficionados desde hace décadas, con sus enigmáticos fenómenos y sorprendentes implicaciones. En el mundo de la divulgación científica, la tarea de abordar esta compleja disciplina puede resultar algo inabordable para cualquier persona individual. Sin embargo, al contar con la contribución de múltiples autores, cada uno con sus propias perspectivas, experiencias y áreas de especialización, se abre un panorama enriquecido y multifacético.
Esta diversidad de voces no solo brinda una cobertura más amplia de los temas tratados, sino que también permite una exploración más completa de las distintas facetas y aplicaciones de la física cuántica. No puedes perderte el nuevo libro de editorial Pinolia, titulado Introducción a la Física cuántica. Desafiando la intuición: un viaje por los misterios de la realidad. Recuerda que una obra escrita por varias personas ofrece una experiencia de lectura más rica y variada, que refleja la diversidad inherente a esta fascinante rama de la ciencia.
Superconductividad. Foto: Istock
Superconductividad, un fenómeno muy cuántico
Efectivamente, la realidad está llena de cuántica, oculta en cualquier rincón insospechable. Por ejemplo, ¿has pensado alguna vez en la superconductividad? El capítulo dedicado a esta rama de la Física Cuántica está escrito por María José Calderón, investigadora del Consejo Superior de Investigaciones Científicas.
La superconductividad ha sido objeto de estudio y admiración desde su descubrimiento en 1911 por Heike Kamerlingh Onnes. En aquel entonces, la mecánica cuántica apenas daba sus primeros pasos, y la relación entre ambas disciplinas no era ni tan siquiera imaginable. No obstante, décadas más tarde, la superconductividad se convirtió en un fructífero campo de investigación, especialmente al descubrirse que estos materiales exhiben propiedades únicas, aunque solo a bajas temperaturas.
¿Qué son exactamente los superconductores? Son materiales que, cuando se enfrían por debajo de una temperatura crítica específica, eliminan por completo la resistencia al paso de la corriente eléctrica y expulsan los campos magnéticos, lo que permite que un imán levite sobre ellos. Cuando se ve en directo parece magia.
¿Cuál es la explicación de este misterioso fenómeno? La respuesta reside en el comportamiento colectivo de los electrones dentro del material, que los conocidos pares de Cooper, lo cual se explica bien en Introducción a la Física cuántica. Estos pares crean una onda macroscópica que fluye sin pérdida de energía, haciendo que la superconductividad sea posible. Sin embargo, la superconductividad sigue siendo un enigma en muchos aspectos, especialmente en los llamados “superconductores de alta temperatura”, que no atienden a las explicaciones más conocidas.
Multitud de temas cuánticos
La física cuántica es una disciplina muy amplia de la que se pueden contar muchas historias. En Introducción a la Física cuántica se hablan de muchos de estos interesantes temas. Se abordan un acercamiento a las matemáticas de la mecánica cuántica, pero para todos los públicos. Nos acercamos al maravilloso mundo del láser, una aplicación fundamental de la cuántica. Hay también lugar para la historia, como el concepto de la catástrofe ultravioleta o la evolución de nuestra visión del átomo, hasta llegar a la perspectiva cuántica. Nos adentramos en la dualidad onda-corpúsculo, una realidad cuántica de difícil asimilación para nuestros cerebros.
Un láser azul atravesando un cristal de calcita. Foto: Jan Pavelka
La criptografía también tiene su lugar en la cuántica, y más en los últimos años, donde ha tomado gran relevancia. Einstein tuvo sus objeciones sobre la cuántica, un relato que puedes leer también en este libro. La mecánica cuántica de campos es una de las aplicaciones más complejas de la física, aquí la tratamos de forma divulgativa. ¿Sabías que las partículas pueden “atravesar” paredes? No son exactamente paredes, pero se explica con el efecto túnel. Y mucho más: míticos experimentos, el famoso gato de Schrödinger, la “constitución” del vacío, la relación de la cuántica con el mundo clásico, con la cultura pop y el cómic.
Tal vez el aspecto más interesante de Introducción a la Física cuántica sea lo que se ha mencionado al principio, que se trata de un libro coral. Esta circunstancia no solo nos da una visión experta y diferente de los temas, sino que aporta más dinamismo a la lectura. Es un libro que se puede leer a ratos, con capítulos independientes que no necesitan ser leídos en el orden establecido. Incluso podemos saltarnos un capítulo si no nos convence.
Si quieres descubrir más sobre este libro, no te pierdas en exclusiva en la web de Muy Interesante el primer capítulo.
