Conferencia "Las tecnologías cuánticas que ya están aquí", por Gonzalo Muga Francisco en Fundoro
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- เผยแพร่เมื่อ 27 มี.ค. 2023
- Segunda conferencia de las Jornadas sobre física cuántica, celebradas en Fundoro, a cargo del catedrático de Química Física de la Universidad del País Vasco y director de lEHU Quantum Center, Gonzalo Muga.
Las Jornadas fueron coordinadas por Miguel Ángel González y Miguel Hernández, por parte de la Fundación Canaria Orotava de Historia de la Ciencia, y, por parte de la ULL, por el propio Daniel Alonso.
La física cuántica supuso, ya en su primera revolución, toda una incorporación a la ciencia de importantes novedades que hoy en día continúan produciendo desconcierto. Junto a la cuantificación de la naturaleza se introdujeron ideas como las leyes de la superposición, los entrelazamientos cuánticos o los estados probabilísticos. No obstante, también es motivo de asombro que, noventa años después, nos encontremos rodeados de fenómenos y tecnologías que se pueden explicar mediante esta teoría o son el producto de la aplicación de esta revolución.
Los cambios de color en la resistencia de una simple tostadora están sometidos a las leyes de emisión de radiación descubiertas por M. Planck. El efecto fotoeléctrico explica el funcionamiento de las placas solares mientras que la equiparación, iniciada por Louis de Broglie, entre partículas y ondas sirvió para dar pie, entre otras, a la microscopía electrónica. Incluso fenómenos naturales tan cotidianos como la existencia de los colores o la propia estabilidad de la materia pueden ser interpretados desde la manera de fenómenos cuánticos.
Otras muchas aplicaciones tecnológicas son fruto de la aplicación directa de la física cuántica. Estas van desde los transistores hasta la tomografía de emisión de positrones de uso médico. También el láser y el máser son aplicaciones cuánticas, de igual forma que los altamente precisos relojes atómicos o las nuevas formas de definir unidades básicas de medidas como el metro o el segundo. Por su parte, detrás del uso cotidiano de un pendrive se puede encontrar el funcionamiento del efecto túnel. Incluso determinados fenómenos naturales como las reacciones químicas, la navegación de las aves o los olores pueden tener explicaciones provenientes de la física cuántica.
Siendo así y si la aplicación de la física cuántica apoyó la creación del transistor y por ende todos los procesadores modernos, por qué continuamos llamando computadores clásicos a estos y cuánticos a los que usan los qbits?
¿Predecir implica saber como funciona e incluso qué es? ¿los inventores del avión auto propulsado eran físicos, químicos e ingenieros que conocían los actuales paradigmas científicos en dichas ramas?
MIN 2:52 Fenómenos de la vida cotidiana; MIN 5 Patrones; MIN 6 Ciencia de lo pequeño, la ciencia de todo: MIN 6:39 Con lo pequeño se puede ver el comportamiento que no son fáciles de ver en la vida diaria; MIN 7 Tamaño de un átomo; la relación entre una manzana y la tierra es la misma relación entre una manzana y un átomo; MIN 8 Que efectos podemos aplicarlo a la Cuántica; MIN 8:54 Planck y la tostadora, esto no se explica por Física clásica; MIN 10:49 Anécdota de Planck; MIN 11:40 Lorents no estuvo de acuerdo que le dieran el premio nobel, aunque se lo dieron más tarde; MIN 12 Einstein va más allá que Planck; explica el efecto fotoeléctrico; MIN 12:48 Puertas corredizas. paneles solares; MIN 13:16 Bohr, 1913; cuantiza la materia; MIN 13:20 Viene la teoria de los años veitne; Schrodinger, Born, Heisenberg; MIN 13:31 Formalismo de la Cuántica; no solo explica a Hidrógeno sino a Helio; MIN 13:35 Broglie, 1924; asocial una onda a las partículas materiales; MIN 14 Esa formula ya la había escrito Einstein; MIN 14:27 Se comprueba experimentalmente que tiene razón; MIN 14:31 Davisson y Gerner; comprueban que efectivamente las partículas están asociadas a una onda; MIN 14:47 Como consecuencia, la microscopia electrónica; MIN 15:11 Consiguen resoluciones muho mayores al ser esto cierto; MIN 15:15 Magnificación del microscopio óptico convencional; MIN 15:42 Colores!; MIN 16:28 Explica ampliamente; MIN 16:46 Lo que vemos en realidad es el color complementario, no el color que absorb eel objeto; MIN 17:30 Estabilidad de la materia; la fisica clásica (Newton y Maxwell) no puede explicar esto; MIN 19 Ecuación de Dirac, 1928, predice el positron, aplica en 1961; MIN 20 Treinta años después se usa en tecnica de tomografía; para cancer, cardiología, neurología; MIN 20:36 Fluor 18 busca a la glucosa; ves las zonas metabólicamente activas; MIN 20:48 Felix Bloch, 1928, primer estudiante de Heisenberg; MIN 21 Sienta las bases en Teoría de Bandas, conductores, semiconductores, aislantes; explica ampliamente; MIN 22:47 El transistor, 1947 gran invento del siglo XX; sustituye a la valvula; MIN 224:36 Se fabrican billones de transistores cada segundo; MIN 25:16 Industria de semi-conductores; MIN 27:51 Tecnología cuántica; MIN 27:41 Resonancia Magnética; Purcell y Bloch, 1946; MIN 29:40 El láser, otro invento del siglo XX de Einstein; MIN 30:44 Emisión estimulada, no solo la excitación de los electrones por nivel; MIN 31:35 Fotones gemelos si los repites muchas veces tienes el láser; MIN 31:59 El mecanismo del laser consiste en un mecanismo de bombeo para excitar átomos, entre dos espejos para que este proceso ocurra muchas veces; MIN 32:39 Autores directos del láser, sentaron las bases; MIN 37:58 Primer láser, 1960; MIN 34:14 Aplicaciones del láser; MIN 34:58 Gráfica mercado del láser; MIN 36:13 El tiempo y la frecuencia; MIN 37:36 Primer reloj atómico más preciso, 1955; MIN 38:32 Fenómeno de conservación del momento angular en la tierra; MIN 39 Rotación de la tierra es más rapida en Verano que en invierno; MIN 39:39 San Agustín; MIN 40 Primeros relojes; MIN 41:34 Reloj atómico, lo que oscila es el campo magnético; MIN 43:40 Reloj de Cesio; MIN 44:57 Evitar el efecto Doppler; MIN 45:29 Fenómeno doble rendija; MIN 36 Sistema GPS emitiendo señales de tiempo, por triangulación calcula donde estamos; MIN 48:11 Al saber más Física se logra mas precision en los relojes; MIN 49 Como se define el segundo, en relación al tiempo; MIN 50:26 Einstein se dió cuenta de que cuando choca el foton con el átomo se creaba un momento angular, transfiere ese momento y para al átomo; MIN 50:46 Efecto túnel, Gamow 1928; MIN 51:38 Microscopia túnel de barrido; MIN 52:45 Campo nuevo aún en estudio, cierre. Excelente ponencia.