Túnel mecánico cuántico

Para entender el túnel, es necesario volver a la dualidad onda-partícula de la mecánica cuántica.
en 1911 Ernest Rutherford (1871-1937) perfeccionó la estructura del átomo y dio al núcleo atómico un tamaño de unos 10< metros, un tamaño tan pequeño es difícil de imaginar en nuestra mente, pero lo es en muchas dimensiones como las leyes. de la mecánica cuántica se expresan. En la física clásica, los átomos consisten en muchos electrones puntuales cargados negativamente y un núcleo casi-punto cargado positivamente, pero esto supone una paradoja
.
La materia debe desaparecer, aniquilarse, porque un electrón que viaja alrededor del núcleo pierde energía (teoría de James Clerk Maxwell) y por tanto debe entrar en el núcleo. Esto significa que la estabilidad del átomo es incomprensible en el contexto de la teoría clásica.
Por el contrario, la física cuántica explica el misterio del átomo y la estabilidad de la materia. física
cuánticaApareció entre 1925 y 1927, derivada de la mecánica cuántica, que en 1900 inició Max Planck (1858-1947) y desarrollada por los grandes científicos del siglo XX entre 1905-1924. Einstein, Bohr, Sommerfeld, Kramer, Heisenberg. y de Broglie. En un campo infinitamente pequeño, una partícula se comporta como una onda y como una partícula. La teoría cuántica es una teoría, por definición, no determinista, es decir, aunque conozcamos todos los parámetros de salida, existen fenómenos que no podemos predecir.

Esta incertidumbre y esta indeterminación son inherentes a la teoría, y por tanto a las partículas subatómicas, las partes constitutivas de la materia.
Además de la incertidumbre sobre la localidad, la mecánica cuántica que tolera la existencia de estados entrelazados, lo que significa que a escala cuántica varios objetos separados en el espacio pueden formar un único objeto cuántico que responde globalmente, es importante para predecir el túnel.
En resumen, en el mundo cuántico, las partículas subatómicas, los objetos pueden estar tanto aquí como allá, en un estado u otro. Podemos determinar el estado de un ‘sistema cuántico’ observándolo, que destruye el estado correspondiente. La mecánica cuántica, hasta ahora infalible, explica la existencia de la materia.
Es la gran aventura intelectual del siglo XX, pero tenemos imágenes que muestran la estructura de la materia cuántica.
Desde la invención de los primeros microscopios, el hombre siempre ha querido representar al mundo microscópico. en 1981 dos científicos de IBM, Gerd Binnig y Heinrich Rohrer, pudieron ‘ver’ las dimensiones muy, muy pequeñas de un átomo inventando el microscopio de túnel de escaneo (STM), que en 1986 recibió el Premio Nobel de Física.

Nota: en 1928 el físico estadounidense George Gamow descubre el efecto túnel de la mecánica cuántica.

Los átomos de hierro son visibles a través de Vídeo relacionado:

Conoce al autor, Michael Montero
Michael Montero

Michael Montero es especialista en Astronomía, cuenta con años de experiencia en observatorios y está especializado en avistamiento a media distancia. También ha preparado a algunos grupos de iniciados en astronomía. Una de sus aficiones más importantes es la observación de astros en la naturaleza, que practica cuando sus viajes y trabajo se lo permiten.

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