¿Qué Pasaría si Fueras al Mundo Cuántico?
Summary
TLDREl video explora las maravillas del mundo cuántico, cuestionando si nuestra mente podría comprenderlo y qué experimentaríamos si nos redujéramos al tamaño de las partículas cuánticas, como en las películas de Ant-Man. A través de conceptos como la superposición y el entrelazamiento cuántico, se explica cómo estos fenómenos desafían nuestra percepción de la realidad. Aunque el mundo cuántico es fascinante, también es extraño y peligroso para los humanos. Finalmente, se menciona la posibilidad de un nuevo entendimiento en la escala de Planck y la conexión con la película 'Ant-Man y la Avispa: Quantumanía' de Marvel Studios.
Takeaways
- 🧬 La tecnología de reducción del doctor Pym en 'Ant-Man' es una metáfora de lo que sucedería si nos reducimos al nivel cuántico, pero en la realidad esto sería letal para las reacciones químicas en nuestro cuerpo.
- 🌌 El mundo cuántico es un lugar donde las partículas pueden estar en múltiples estados y lugares a la vez, gracias a la superposición cuántica.
- 🔬 El efecto túnel es un fenómeno cuántico que permite a las partículas atravesar barreras que, según la física clásica, deberían ser insuperables.
- 🔴 La entrelazamiento cuánttico es un fenómeno que conecta partículas, haciendo que se comporten de manera coherente incluso a grandes distancias.
- 🌊 Los campos cuánticos son un concepto clave en la física, donde las partículas son consideradas ondas dentro de estos campos.
- ⚫️ En el mundo cuántico, la incertidumbre no solo se refiere a la posición o velocidad de una partícula, sino que también puede ser indeterminado el número de partículas presentes.
- 👀 Aunque los fenómenos cuánticos son fascinantes, la percepción humana no es capaz de observarlos directamente y lo que vería sería borroso debido a la escala de las ondas electromagnéticas.
- 🌈 La interacción con el mundo cuántico es tal vez más compleja de lo que se muestra en películas como 'Ant-Man y la Avispa: Quantumanía', donde se simplifican estos conceptos para la narrativa.
- 🤔 La decoherencia es un proceso por el cual los sistemas cuánticos se desentrelazan y adquieren propiedades clásicas, evitando que los seres humanos experimenten los efectos cuánticos directamente.
- 🔬 El entendimiento de lo más pequeño, más allá de los átomos, lleva a la escala de Planck, donde se cree que la gravedad se vuelve cuántica y es igual de poderosa que las otras fuerzas fundamentales.
- 🎥 La nueva película 'Ant-Man y la Avispa: Quantumanía' de Marvel Studios ofrece una representación ficticia del mundo cuántico y es patrocinada por el video que presentamos.
Q & A
¿Qué nos encontraríamos si pudieramos viajar al mundo cuántico?
-Encontraríamos fenómenos cuánticos como la superposición, el efecto túnel y la entrelazamiento, donde las partículas pueden estar en varios estados o lugares a la vez.
¿Por qué nuestra mente podría tener dificultades para comprender el mundo cuántico?
-Nuestra mente está acostumbrada al mundo clásico donde los objetos tienen propiedades definidas, mientras que en el cuántico, las partículas pueden tener múltiples propiedades simultáneamente, lo cual es contraintuitivo.
¿Cómo funciona la tecnología de reducción del doctor Pym en la película 'Ant-Man'?
-La tecnología de reducción del doctor Pym comprime nuestras moléculas, acerca los átomos entre sí para ganar espacio, cambiando la energía de los enlaces moleculares y afectando las reacciones químicas en nuestro cuerpo.
¿Qué sucede si nos reducimos al tamaño de los átomos sin considerar los efectos cuánticos?
-Al reducirnos al tamaño de los átomos, las reacciones químicas en nuestras células podrían no producirse o ocurrir demasiado lento, destruyéndonos en el proceso.
¿Qué es la superposición cuántica y cómo afecta a las partículas?
-La superposición cuántica es un fenómeno en el que las partículas pueden tener múltiples energías, moverse a distintas velocidades y estar en varios sitios a la vez, lo que desafía nuestras nociones clásicas de existencia y movimiento.
¿Cómo se relaciona el efecto túnel con el mundo cuántico?
-El efecto túnel es un fenómeno en el que las partículas pueden atravesar barreras que, según la física clásica, deberían ser insuperables, gracias a la superposición cuántica.
¿Qué son los campos cuánticos y cómo se relacionan con las partículas subatómicas?
-Los campos cuánticos son 'olas' dentro de los cuales las partículas, como los electrones, son perturbaciones. Estos campos son fundamentales para entender la existencia del macromundo.
¿Por qué no seríamos capaces de percibir los fenómenos cuánticos si estuviéramos en ese nivel?
-La luz visible, que es cómo normalmente vemos, es mucho más grande que las partículas cuánticas, lo que haría que todo se vea ultra borroso. Además, estamos en el mundo cuántico de todos modos, pero la decoherencia evita que notemos los efectos cuánticos a gran escala.
¿Qué es la decoherencia y cómo afecta nuestra percepción del mundo cuántico?
-La decoherencia es el proceso por el cual un sistema cuántico interactúa con el entorno y pierde su comportamiento cuántico, haciéndonos no conscientes de los efectos cuánticos a gran escala.
¿Cómo se relaciona la película 'Ant-Man y la Avispa: Quantumanía' con los conceptos científicos del mundo cuántico?
-La película explora de manera ficticia y fantástica los conceptos del mundo cuántico, aunque en la realidad la ciencia aún no tiene una teoría definitiva que describa el comportamiento de la gravedad en la escala de Planck.
¿Cuál es la escala de Planck y por qué es importante para la física?
-La escala de Planck es una escala de energía donde se espera que la gravedad se comporte de manera cuántica, lo que podría revelar nuevos fenómenos y teorías para entender el universo a niveles más pequeños que los átomos.
Outlines
🔬 El mundo cuántico y sus fenómenos
En este primer párrafo, se explora la hipotética visita a la escala cuántica, planteando preguntas sobre si nuestra mente podría comprenderlo y qué nos dice la ciencia. Se menciona la tecnología de reducción del doctor Pym en 'Ant-Man', explicando que al comprimir moléculas y cambiar la energía de los enlaces moleculares, podríamos experimentar efectos devastadores en nuestro cuerpo. Además, se introduce la idea de que para ver el mundo cuántico en su totalidad, tendríamos que ser tan pequeños como las partículas cuánticas mismas. Se describen fenómenos como la superposición cuántica, el efecto túnel y la entrelazamiento cuántico, que son fundamentales para entender el funcionamiento del universo a nivel microscópico. Finalmente, se señala que, aunque estos fenómenos son increíblemente extraños, seríamos incapaces de percibirlos directamente debido a la escala a la que operan.
🌌 La escala de Planck y el futuro de la física cuántica
El segundo párrafo se enfoca en la escala de Planck, donde se sugiere que la gravedad se vuelve tan poderosa como las otras fuerzas fundamentales y podría tener un componente cuántico. Se discuten las teorías físicas que aún no han alcanzado un consenso sobre cómo describir este mundo aún más minúsculo. Se hace una referencia a la película 'Ant-Man y la Avispa: Quantumanía' de Marvel Studios, insinuando que podría proporcionar una visión de lo que podría ser el universo más allá de lo cuántico. El patrocinador del video, Marvel, es agradecido y se invita al espectador a seguir explorando la ciencia a través de la suscripción al canal.
Mindmap
Keywords
💡Mundo cuántico
💡Superposición cuántica
💡Efecto túnel
💡Entrelazamiento cuántico
💡Campos cuánticos
💡Decoherencia
💡Escala de Planck
💡Doctor Pym
💡Transición electrónica
💡Observación cuántica
💡Ant-Man y la Avispa: Quantumanía
Highlights
Si pudiéramos viajar hasta el mundo cuántico, ¿qué nos encontraríamos? ¿Podría nuestra mente comprenderlo?
La tecnología de reducción del doctor Pym comprime nuestras moléculas, pero cambia la energía de los enlaces moleculares.
Al reducirse, las reacciones químicas en nuestro cuerpo podrían no producirse o generar demasiado lento, destruyéndote en el proceso.
Para experimentar los efectos cuánticos, tendrías que acercar tus átomos y volverte tan pequeño como ellos.
La superposición cuántica implica que las partículas pueden tener múltiples estados simultáneamente.
Los enlaces que conectan los átomos son electrones que están en los dos átomos a la vez.
La superposición lleva a situaciones extrañas, como el efecto túnel, donde partículas atraviesan barreras.
Cuando dos semáforos cuánticos entran en superposición, se entrelazan y se definen al instante, independientemente de la distancia.
Los campos cuánticos son uno de los descubrimientos científicos más importantes, donde las partículas son olas dentro de estos campos.
En el mundo cuántico, la posición, velocidad y número de partículas pueden estar indefinidos.
Aunque los fenómenos cuánticos son fantásticos, no serías capaz de percibirlos en la escala cuántica.
La luz visible a estas escalas es mucho más grande que las partículas, lo que hace que todo se vea ultra borroso.
Estamos en el mundo cuántico, donde la luz no rebotiza sobre las cosas sino que los electrones emiten luz durante transiciones.
La decoherencia explica por qué no observamos la magia cuántica en el mundo macro.
Al ser muy pequeños, podrías entrelazarte con lo que estás observando, lo que cambia la percepción del mundo cuántico.
Nuestro entendimiento de lo más pequeño tiene un límite, y a la escala de Planck, algo nuevo debe pasar.
Varios argumentos teóricos sugieren que la gravedad debe volverse cuántica en la escala de Planck.
El microverso en 'Ant-Man y la Avispa: Quantumanía' podría tener una versión en nuestro universo.
La colaboración con Marvel para explorar el mundo cuántico proporciona una perspectiva única y entretenida.
Transcripts
Si pudiéramos viajar hasta el mundo cuántico ¿qué es lo que nos encontraríamos?
¿Podría nuestra mente comprenderlo?
¿Qué dice la ciencia?
Nos hemos aliado con la gente de Marvel para descubrirlo: vamos a reducirnos al estilo
de Ant-Man…
O mejor no hacedlo.
La tecnología de reducción del doctor Pym comprime nuestras moléculas, acerca los átomos
entre sí para ganar espacio.
Sin embargo, al cambiar la distancia, la energía de los enlaces moleculares también cambia.
Y en nuestro cuerpo hay montones de reacciones químicas que precisamente se basan en romper
y crear estos enlaces.
Al haberte reducido, puede que las reacciones que mantienen tus células funcionando ya
no se produzcan, o se generen demasiado lento, destruyéndote en el proceso.
Además si quieres notar todos los efectos cuánticos no basta con acercar tus átomos,
¡te tienes que volver tan pequeño como ellos!
Así que me temo que Ant-Man en la vida real no podría disfrutar del mundo cuántico.
Pero imaginemos que, mágicamente, se puede.
¿Qué es lo que experimentaríamos?
La primera cosa loca con la que te toparías es la superposición cuántica.
Mientras que en el mundo clásico los objetos solo pueden estar en un lugar concreto, pueden
viajar a una velocidad precisa o tener una energía específica, la teoría cuántica
sugiere que las partículas pueden tener varias energías al mismo tiempo, moverse a distintas
velocidades simultáneamente y estar en varios sitios a la vez.
¡Superposición!
cosas que no deberían poder ser al mismo tiempo, ahora lo son.
De hecho los enlaces que conectan los átomos, son electrones que están en los dos átomos
a la vez, uniéndolos.
La cuántica es responsable de que el macromundo en el que vivimos exista.
La superposición nos lleva a situaciones muy extrañas: por ejemplo si atraparas a
una partícula y la encerraras en una jaula, la partícula podría superponerse en varios
sitios del espacio, definirse fuera de ella y atravesar la barrera como si nada.
¡Efecto túnel!
Las cárceles en el mundo cuántico no son muy efectivas.
Pero hay una consecuencia aún más “revienta-cabezas”.
Por ejemplo, cuando dos semáforos del mundo cuántico entran en superposición a la vez,
en una mezcla entre sus dos estados (por ejemplo, rojo-verde y verde-rojo simultáneamente)
entonces si un semáforo se define en uno de los colores y rompe la superposición,
el otro también debe hacerlo al instante, no importa lo lejos que esté del otro.
Es como si estuvieran conectados mágicamente, entrelazados, aunque es simplemente que la
superposición los ha convertido en una unidad.
Pero hablemos de los “mares” del mundo cuántico: los campos cuánticos.
Este es posiblemente uno de los descubrimientos científicos más importantes: el entender
que las partículas que nos componen realmente son “olas” dentro de estos campos.
Los electrones que forman nuestros átomos son estas perturbaciones dentro del campo
del electrón.
Ahora, como estas olas (como no) son cuánticas, puede pasar que en un campo no haya olas y
las haya a la vez.
Es decir, que ya no solo la posición o la velocidad pueden estar indefinidas, también
puede estar indeterminado el número de partículas.
El mundo cuántico es, efectivamente, demasiado raro.
Pero por fantasía que sean todos estos fenómenos, lo cierto es que no serías capaz de percibirlos.
De hecho, verías algo muy decepcionante.
La cosa es que la luz visible a estas escalas son ondas electromagnéticas enormes, mucho
más grandes que las cosas que pretendes ver.
Eso haría que lo vieras todo ultra borroso.
Pero es que es más: ¡estamos en el mundo cuántico!
La luz ya no funciona simplemente rebotando sobre las cosas.
Por ejemplo, los electrones dentro de los átomos emiten luz justo cuando transicionan
a orbitales más pequeños.
Es decir, que en el mundo de los átomos no verías átomos, solo pequeños flashes de
colorines…
Eso sí, con un efecto muy interactivo.
Porque hay electrones que pueden transicionar de orbital a la vez que no lo han hecho, ¡superposición!
Eso haría que se emitiera y no se emitiera a la vez la luz y, por tanto, que la estuvieramos
y no la estuvieramos viendo a la vez.
¡Nos entrelazaríamos con la cosa que estamos observando!
En el mundo real se piensa que esto no pasa por la decoherencia: tantas partículas tendrían
que entrelazarse que la magia cuántica se perdería.
Pero ahora que eres pequeñito la cosa cambia.
Asi que mejor no saber de primera mano que está pasando en el mundo cuántico porque
el mismo mundo cuántico te podría absorber.
Y ya, se lo que estáis pensando: esto es muy diferente al paisaje que nos enseñan
en “Ant-Man y la Avispa: Quantumanía” de Marvel Studios.
Pero puede que este microverso tenga una oportunidad en nuestro universo.
Y es que sabemos que nuestro entendimiento de lo más pequeño tiene un límite, mucho
más allá de los átomos, los núcleos, las colisiones más energéticas que hacemos con
partículas…
Sabemos que a la llamada escala de Planck algo nuevo debe pasar.
Varios argumentos teóricos apuntan que en estos tamaños la gravedad debe volverse tan
poderosa como el resto de fuerzas, y que, por tanto, debe volverse también cuántica.
Los físicos todavía no están seguros de cuál es la teoría correcta que nos describe
este mundo aún más pequeño que el mundo cuántico (aunque parece que Tony Stark sí
que lo tenía bien claro).
¿Tal vez sea aquí donde Khan trama su siguiente paso?
Si quieres descubrirlo tendrás que ir ver la nueva entrega de el hombre hormiga: “Ant-Man
y la Avispa: Quantumanía” de Marvel Studios.
Ya en cines.¡Mil gracias a la gente de Marvel por patrocinar este vídeo y pensar en nosotros!
Y ya sabes si quieres más ciencia solo tienes que suscribirte.
Y gracias por vernos.
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