La mecánica cuántica es la rama de la física que describe la materia y la energía a escalas atómicas y subatómicas. Es una de las teorías más exitosas de la ciencia, y también una de las más extrañas. Describe un mundo donde las partículas pueden estar en dos lugares a la vez, donde la medición altera el resultado y donde la incertidumbre es fundamental. La teoría fue desarrollada en la década de 1920 por Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger y otros. Ha superado todas las pruebas experimentales y sustenta la tecnología moderna, desde los semiconductores hasta los láseres y la resonancia magnética.

La mecánica cuántica se basa en algunos principios clave. La dualidad onda-partícula establece que las partículas se comportan como ondas y las ondas como partículas. La superposición indica que un sistema cuántico puede estar en múltiples estados simultáneamente hasta que se mida. El entrelazamiento cuántico afirma que las partículas pueden vincularse de maneras que desafían la intuición clásica. El principio de incertidumbre establece que ciertos pares de propiedades, como la posición y el momento, no pueden conocerse con precisión simultáneamente. La mecánica cuántica no es intuitiva. No se ajusta a nuestra experiencia cotidiana. Pero funciona. Predice el comportamiento de átomos, moléculas y partículas subatómicas con una precisión extraordinaria. Es el fundamento de la física moderna.

Principios de la mecánica cuántica

• Dualidad onda-partícula. Las partículas y las ondas son dos aspectos de la misma cosa.
• Superposición. Un sistema puede estar en múltiples estados a la vez.
• Entrelazamiento. Las partículas pueden correlacionarse a través de la distancia.
• Principio de incertidumbre. Límites en el conocimiento de la posición y el momento.
• Cuantización. Las propiedades toman valores discretos.

La mecánica cuántica no es lo mismo que la mecánica clásica. La mecánica clásica describe los objetos cotidianos. La mecánica cuántica describe el mundo atómico y subatómico.