Monterrey.- La Mecánica Cuántica plantea nuevos conceptos que contradicen el sentido común, sin embargo, estos están soportados por una sólida base experimental y matemática. Uno de estos conceptos es la superposición de estados cuánticos.
Superposición significa que una partícula posee dos o más posiciones o se encuentra en más de un estado al mismo tiempo.
Veamos:
A principios del siglo diecinueve, El genio británico John Dalton sorprende al mundo científico al proponer que los átomos eran los “bloques” con los que está constituida la materia, los presentó como indivisibles esferas sólidas.
A fines del siglo diecinueve, los experimentos hechos en tubos de vacío llevaron al británico Joseph John Thomson a proponer que el átomo, que significa indivisible, no es átomo, es decir, se puede dividir, y propuso su nuevo modelo, el llamado modelo de “panqué con pasas”, ya que representa al átomo como un panqué o budín positivo en el cual se encuentran incrustadas partículas negativas, los electrones.
Pocos años después, Ernest Rutherford, discípulo de Thomson, observando lo que sucedía al bombardear con núcleos de helio una capa delgada de oro, descubre que el átomo no es un todo sólido, sino que se compone de un núcleo positivo donde se concentra la mayor parte de la masa y alrededor de él, dejando enorme espacio vacío se localizan los electrones, partículas negativas girando alrededor del núcleo como si fueran planetas.
El modelo de Rutherford, ¡bello y elegante!, surgido del experimento, no resistió el análisis matemático y los nuevos resultados experimentales, cediendo el paso a un nuevo modelo atómico: El Modelo atómico de Bohr en el cual los electrones están fuera del núcleo pero ocupando órbitas bien definidas con energías definidas, no sujetas a las leyes del electromagnetismo clásico. El modelo del danés Niels Bohr se sostiene en la mecánica cuántica iniciada por Planck y en la teoría del efecto fotoeléctrico publicado por Einstein.
Posteriormente vendría el alemán Arnold Somerfeld quien establece las diferentes órbitas elípticas para los electrones.
Todo estaba preparado, el alemán Alexander Schrödinger, como diría Newton, apoyándose en los hombros de los gigantes Bohr, Einstein, Somerfeld, Planck, de Broglie y Heisenberg, sorprende al mundo con su modelo de átomo en el cual los electrones son partículas y ondas a la vez, algo sorprendente porque las partículas son entidades que se pueden localizar en un punto del espacio, en cambio, las ondas no tienen una ubicación puntual, es decir, están en muchos lugares a la vez. Cuando se le observa, los “caprichosos” electrones que antes eran ondas, se manifiestan como una partícula y existe una probabilidad de encontrarla en alguna región del espacio. Todo comprobado experimentalmente y predicho por la famosa ecuación de Schrödinger, una de las más bellas ecuaciones de la física.
La dualidad onda partícula llevó los físicos norteamericanos Hugh Everett, Brian Greene, Richard Feynman y Michio Kaku a proponer las teorías de Universos Múltiples, Universos Cuánticos, Muchos Mundos y Universos Paralelos, respectivamente.