La física cuántica es lo que yo llamo una “ciencia religiosa.” Es una ciencia que nos pone en contacto directo con la rareza y la grandeza del universo. Nos sitúa justo en el límite entre lo que se puede conocer y lo que no.
También es una “ciencia útil.” Promete tecnología que creará industrias de miles de millones, o incluso billones, de dólares.
Qué significa “cuántico”
Cuántico significa “en partes.” Cuando los científicos empezaron a trabajar con cosas diminutas como electrones y fotones, observaron comportamientos poco intuitivos, a los que llamaron comportamientos “cuánticos.” Estos comportamientos no encajaban en el modelo del mundo que habíamos llegado a conocer.
Por ejemplo, nuestro viejo modelo dice que los objetos tienen propiedades bien definidas, como la posición, y que podemos medir esa posición en todo momento. Sin embargo, descubrimos que los electrones no se comportan así. Se comportan como si no estuvieran en una ubicación fija en absoluto. Pueden tener efectos de largo alcance que demuestran que actúan más como una nube que como una partícula. Los científicos llamaron a esto una superposición, porque es un concepto que va más allá de una “posición.”
Durante los siguientes 50 años, los científicos incorporaron estas observaciones a un modelo del universo completamente nuevo. Este modelo es en realidad más permisivo, así que permite cosas que no creíamos posibles. Por ejemplo, no exige que los electrones y los fotones tengan una ubicación, orientación o velocidad definidas.
Resultó que este nuevo modelo era mucho más preciso que el anterior.
Desde entonces, lo cuántico se ha apoderado de la física. En la conferencia de física más grande del mundo, el APS Global Physics Summit de 2025, más del 75% de los expositores estaban relacionados con lo cuántico.
Qué desbloquea lo cuántico
Ahora, los frutos de 100 años de progreso en mecánica cuántica están madurando. Están saliendo al mercado nuevas tecnologías cuánticas capaces de romper muchas suposiciones que teníamos sobre el mundo. Aquí hay algunos ejemplos.
Microscopios
Suponíamos que había un límite al objeto más pequeño que podíamos ver con luz normal. Ernst Abbe lo bautizó como el límite de difracción. Para ver más pequeño, tuvimos que inventar los microscopios electrónicos, e incluso estos tienen sus propios límites.
Ahora sabemos que ese límite no se mantiene si podemos controlar fotones individuales. La invención de la fotografía con luz entrelazada tiene aplicaciones en imagen biológica y mucho más. [cite]
Computadoras
Suponíamos que no había forma de factorizar números grandes. De hecho, construimos nuestra criptografía moderna sobre esa suposición.
Ahora sabemos que se espera que las computadoras basadas en spines de electrones, en vez de voltajes, puedan factorizar números grandes con facilidad.
Fabricación
Se pensaba que algunos tipos de moléculas no se podían fabricar nunca, ya que no se forman mediante reacciones naturales.
Sin embargo, la fabricación cuántica nos permite colocar átomos exactamente en los lugares correctos, lo que nos permite crear productos químicos con los que nunca habíamos soñado.
Tres conceptos fundamentales
Lo cuántico tiene solo tres conceptos fundamentales:
- Medición
- Superposición
- Entrelazamiento
En las siguientes guías, aprenderás sobre cada uno de estos conceptos fundamentales en profundidad.