En esta fotografía en blanco y negro tomada a principios del siglo XX, decenas de científicos con elegantes trajes se sientan frente a un antiguo edificio gótico.
No se trataba de una reunión cualquiera: era una de las conferencias científicas más importantes de la historia de la humanidad, que congregaba a las mentes más brillantes de la física del siglo XX.
Entre esos rostros severos estaban Albert Einstein con su característico cabello plateado, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Max Planck y muchos otros científicos, quienes juntos construyeron una de las teorías científicas más revolucionarias: la mecánica cuántica.
La Conferencia Solvay de 1927 reunió a los científicos más destacados del mundo en aquel momento (Foto: Wiki).
Este año se cumplen 100 años del nacimiento oficial de la Mecánica Cuántica. Las Naciones Unidas han designado 2025 como el Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas para celebrar un siglo de esta revolución científica y continuarexplorando su potencial en el próximo siglo.
Esta es también una oportunidad para que echemos un vistazo al extraordinario recorrido de una teoría que ha cambiado por completo la forma en que la gente entiende el universo y ha creado aplicaciones en la vida actual.
El origen de una revolución
En el verano de 1925, Werner Heisenberg, un joven físico alemán, viajó a la isla de Heligoland, en el Mar del Norte, para escapar de la grave alergia al polen que padecía.
Fue en este lugar aislado donde contempló escribir un artículo revolucionario «sobre la reinterpretación de las relaciones cinemáticas y mecánicas en términos de la teoría cuántica». Sin embargo, lo que no esperaba era que, tras su publicación, el artículo marcaría una nueva era en la física.
Los científicos ya se habían dado cuenta de que la física clásica de Newton no podía explicar muchos fenómenos a nivel atómico.
El genio físico Albert Einstein contribuyó al desarrollo de la física: la mecánica cuántica (Foto: PBS).
Max Planck descubrió que la energía se absorbe y emite en "paquetes" discretos llamados cuantos. Einstein utilizó esta idea para explicar el efecto fotoeléctrico. Pero fueron Heisenberg y sus colegas quienes construyeron un sistema teórico completo de una nueva rama de la física: la mecánica cuántica.
Lo especial es que la mecánica cuántica no es simplemente una nueva teoría que reemplaza a la anterior. Requiere que abandonemos nuestras nociones intuitivas de la realidad.
En el mundo cuántico, las partículas pueden existir en múltiples estados al mismo tiempo (llamado superposición cuántica), pueden influenciarse entre sí instantáneamente incluso cuando están a millones de millas de distancia (entrelazamiento cuántico) y no podemos conocer la posición y el momento de una partícula al mismo tiempo (según el Principio de Incertidumbre de Heisenberg).
De la teoría a la aplicación generalizada
Mucha gente piensa que la mecánica cuántica son simples fórmulas matemáticas complejas de laboratorio. Pero, de hecho, ha penetrado en todos los ámbitos de la vida moderna.
La mayoría de los dispositivos electrónicos que usamos a diario funcionan con principios cuánticos. El teléfono inteligente que llevas en el bolsillo contiene miles de millones de transistores, dispositivos inventados a partir de la comprensión de la mecánica cuántica de los semiconductores.
Sin la mecánica cuántica, no tendríamos computadoras, ni Internet, ni GPS... O el láser, otro invento importante basado en principios cuánticos, se usa ampliamente en lectores de códigos de barras en supermercados, lectores de CD/DVD, cirugías oculares y transmisión de datos a través de cables de fibra óptica...
Las máquinas de resonancia magnética (MRI) funcionan según el principio de la resonancia magnética nuclear, un fenómeno cuántico (Foto: ST).
La medicina moderna también se beneficia enormemente de la mecánica cuántica. Las máquinas de resonancia magnética (MRI) funcionan según el principio de la resonancia magnética nuclear, un fenómeno cuántico.
Los tratamientos contra el cáncer mediante radiación también se basan en la comprensión de la física cuántica de los núcleos atómicos.
Incluso algo tan aparentemente inverosímil como la cosmología requiere de la mecánica cuántica. Entendemos por qué brillan las estrellas, cómo crean elementos pesados y cómo finalmente mueren, todo gracias a la mecánica cuántica.
Explica por qué la materia sólida no colapsa, por qué los metales conducen la electricidad y otros innumerables fenómenos de la naturaleza.
Las “figuras ocultas” de la historia
Al repasar la historia de la física cuántica, a menudo solo reconocemos nombres famosos como Einstein, Heisenberg o Schrödinger. Pero la historia del desarrollo de este campo incluye muchas otras figuras olvidadas, especialmente mujeres.
Lucy Mensing fue una de esas mujeres. Trabajó en el mismo grupo que Heisenberg y calculó algunas de las primeras aplicaciones de su teoría de la mecánica cuántica.
Hay muchas otras científicas importantes que no han recibido el reconocimiento que merecen en la historia. En 2025, se publicará un libro biográfico sobre 16 científicas en la historia de la física cuántica, que contribuirá a esclarecer estas contribuciones olvidadas.
Computadora cuántica investigada y desarrollada por China (Foto: The Quantum Insider).
Esto nos recuerda que la ciencia no es obra de genios solitarios, sino del esfuerzo colectivo de muchos. Cada descubrimiento se basa en el trabajo que lo precedió, y el éxito de la mecánica cuántica es el resultado de una colaboración internacional que trasciende barreras políticas y culturales.
La segunda revolución cuántica
Si el siglo XX fue testigo del nacimiento y desarrollo de la mecánica cuántica como teoría científica, el siglo XXI marca el comienzo de la era de la “segunda revolución cuántica”.
Fue entonces cuando los humanos comenzaron a explotar directamente las extrañas propiedades de la mecánica cuántica para crear tecnologías completamente nuevas.
Las computadoras cuánticas son una de las tecnologías más esperadas. A diferencia de las computadoras tradicionales, que utilizan bits que solo pueden estar en estado 0 o 1, las computadoras cuánticas utilizan cúbits que pueden estar en ambos estados simultáneamente gracias al principio de superposición cuántica.
Esto permite a las computadoras cuánticas realizar muchos cálculos en paralelo, resolviendo potencialmente problemas que a las computadoras tradicionales les llevaría millones de años calcular en días o incluso horas.
Las computadoras cuánticas también prometen revolucionar muchos campos. En medicina, pueden simular con precisión estructuras moleculares complejas, lo que ayuda a desarrollar nuevos fármacos con mayor rapidez y eficiencia.
En la ciencia de los materiales, las computadoras cuánticas pueden diseñar nuevos materiales con propiedades únicas. En finanzas, pueden optimizar carteras y analizar el riesgo a niveles sin precedentes.
Japón es uno de los países líderes en investigación en tecnología cuántica (Foto: DigWatch).
La detección cuántica es otra área de aplicación prometedora: utilizando efectos cuánticos, estos sensores son extremadamente sensibles y capaces de medir los cambios más pequeños en los campos magnéticos, la gravedad o el tiempo.
Se pueden utilizar en medicina para la detección temprana de enfermedades, en geología para la exploración de recursos o para un posicionamiento preciso sin GPS.
La comunicación cuántica, en especial la criptografía cuántica, proporciona un método de transmisión de información absolutamente seguro. Basado en los principios de la mecánica cuántica, cualquier intento de espionaje alterará el estado cuántico y será detectado de inmediato.
Varios países ya han comenzado a construir redes de comunicación cuántica y, en el futuro, la Internet cuántica podría convertirse en una realidad.
Desafíos y oportunidades para Vietnam
A medida que se desarrolla la segunda revolución cuántica, Vietnam necesita una estrategia para no quedarse atrás. Invertir en investigación y educación en ciencia cuántica se ha vuelto urgente.
Necesitamos formar nuevas generaciones de científicos e ingenieros que entiendan la tecnología cuántica y construir la infraestructura de investigación adecuada.
En Vietnam, muchos expertos y científicos están trabajando juntos para investigar la tecnología cuántica (Foto: President Club).
La cooperación internacional también es importante. Como lo demuestra la historia, los avances científicos suelen surgir de la colaboración transfronteriza. Vietnam necesita participar activamente en proyectos internacionales de investigación sobre tecnología cuántica, aprendiendo de la experiencia de los países avanzados.
Al mismo tiempo, también necesitamos popularizar el conocimiento de la mecánica cuántica. Mucha gente aún considera este campo demasiado complejo y distante, pero, como hemos visto, afecta todos los aspectos de la vida moderna.
Una comprensión básica de la mecánica cuántica ayudará a las personas a apreciar la importancia de las nuevas tecnologías y a tomar decisiones informadas sobre el futuro.
Mirando hacia el futuro
Cuando miramos las fotografías de los pioneros de la física cuántica, no solo vemos a las personas que cambiaron la forma en que la humanidad entiende el universo, sino también el espíritu de la ciencia: la pasión por la investigación, la voluntad de desafiar viejas ideas y colaborar a través de las fronteras.
Ese espíritu sigue siendo esencial para alcanzar las alturas de la ciencia en el siglo XXI.
Este año no es sólo un momento para celebrar 100 años de mecánica cuántica, sino también un momento para mirar hacia el futuro.
Con el desarrollo de la tecnología cuántica, nos encontramos en el umbral de nuevas posibilidades sin precedentes. Las computadoras cuánticas podrían ayudar a resolver los mayores desafíos de la humanidad, desde el cambio climático hasta el desarrollo de fármacos para curar enfermedades incurables.
La detección cuántica podría abrir nuevas vías para explorar el universo y comprendernos a nosotros mismos. Las comunicaciones cuánticas podrían crear un mundo conectado más seguro y privado.
La mecánica cuántica ha demostrado que la realidad es mucho más compleja y mágica de lo que jamás imaginamos. Así que quizás la lección más importante de 100 años de mecánica cuántica sea: estar siempre preparado para la sorpresa, ser siempre curioso y nunca dejar de explorar.
Fuente: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/100-nam-co-hoc-luong-tu-nhung-con-nguoi-thay-doi-the-gioi-20250626124351568.htm
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