{"id":502,"date":"2025-12-16T14:49:34","date_gmt":"2025-12-16T20:49:34","guid":{"rendered":"https:\/\/revistaece.dataware.cloud\/?p=502"},"modified":"2025-12-16T14:49:34","modified_gmt":"2025-12-16T20:49:34","slug":"celebrando-100-anos-de-revolucion-cuantica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistaece.dataware.cloud\/?p=502","title":{"rendered":"Celebrando 100 a\u00f1os de revoluci\u00f3n cu\u00e1ntica"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"has-text-align-center\"><strong>Gerardo Guti\u00e9rrez Ram\u00edrez<\/strong><\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-uagb-buttons uagb-buttons__outer-wrap uagb-btn__default-btn uagb-btn-tablet__default-btn uagb-btn-mobile__default-btn uagb-block-1d8aff8c\"><div class=\"uagb-buttons__wrap uagb-buttons-layout-wrap \">\n<div class=\"wp-block-uagb-buttons-child uagb-buttons__outer-wrap uagb-block-a76422a0 wp-block-button\"><div class=\"uagb-button__wrapper\"><a class=\"uagb-buttons-repeater wp-block-button__link\" aria-label=\"\" href=\"#\" rel=\"follow noopener\" target=\"_self\" role=\"button\"><div class=\"uagb-button__link\"><strong>DOI:<\/strong> https:\/\/doi.org\/10.64121\/rece.2026v4.g022<\/div><\/a><\/div><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-uagb-buttons-child uagb-buttons__outer-wrap uagb-block-6c7a0ff8 wp-block-button\"><div class=\"uagb-button__wrapper\"><a class=\"uagb-buttons-repeater wp-block-button__link\" aria-label=\"\" href=\"https:\/\/revistaece.dataware.cloud\/wp-content\/uploads\/2025\/11\/A2-Gerardo-Mecanica-Cuantica.pdf\" rel=\"follow noopener\" target=\"_self\" role=\"button\"><div class=\"uagb-button__link\">PDF<\/div><\/a><\/div><\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<h1 class=\"wp-block-heading\">Introducci\u00f3n<\/h1>\n\n\n\n<p>Hace cien a\u00f1os se llev\u00f3 a cabo una de las mayores transformaciones dentro de la ciencia: la consolidaci\u00f3n de la teor\u00eda de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica (Ilustraci\u00f3n 1). Es raro que una idea o teor\u00eda cient\u00edfica cambie radicalmente nuestra perspectiva de la realidad. Es justo este tipo de momento revolucionario que se celebra en 2025, a\u00f1o declarado por las Naciones Unidas como el A\u00f1o Internacional de la Ciencia y la Tecnolog\u00eda Cu\u00e1nticas. En este a\u00f1o se celebra el nacimiento de esta teor\u00eda, que surgi\u00f3 con una avalancha de art\u00edculos hace 100 a\u00f1os. As\u00ed como ser\u00eda imposible comprender la biolog\u00eda moderna sin la teor\u00eda de la evoluci\u00f3n de Charles Darwin, la comprensi\u00f3n fundamental del mundo f\u00edsico se basa ahora en principios cu\u00e1nticos. La f\u00edsica moderna es f\u00edsica cu\u00e1ntica. Por ello, vale la pena hacer un peque\u00f1o recorrido en la historia de sus or\u00edgenes, para comprender y visualizar el futuro que se est\u00e1 construyendo con esta teor\u00eda.<\/p>\n\n\n\n<h1 class=\"wp-block-heading\">Cuantos de energ\u00eda<\/h1>\n\n\n\n<p>\u00bfQu\u00e9 es la luz? Ya desde el siglo XVII se planteaba esta pregunta a modo de debate. Un grupo aseguraba que la luz estaba compuesta por part\u00edculas diminutas, una idea defendida por el f\u00edsico ingl\u00e9s Isaac Newton. Sin embargo, otro grupo defend\u00eda la idea de la luz como fen\u00f3meno ondulatorio. En 1803, el experimento de la doble rendija del f\u00edsico brit\u00e1nico Thomas Young proporcion\u00f3 la prueba definitiva de la naturaleza ondulatoria de la luz, pues se observ\u00f3 que la luz generaba interferencias al momento de pasar por la doble rendija, lo cual ser\u00eda inexplicable con un comportamiento de part\u00edcula. Parec\u00eda que de alguna manera la propuesta ondulatoria hab\u00eda triunfado. Sin embargo, a inicios del siglo XX los f\u00edsicos alemanes Max Planck y Albert Einstein recurrieron nuevamente a las ideas de Newton, se\u00f1alando que la luz estaba constituida de \u201cgrumos\u201d discretos. Debieron recurrir a esta propuesta para dar soluci\u00f3n a los problemas de cuerpo negro y efecto fotoel\u00e9ctrico, respectivamente.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"460\" height=\"307\" src=\"https:\/\/revistaece.dataware.cloud\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/image.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-503\" srcset=\"https:\/\/revistaece.dataware.cloud\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/image.png 460w, https:\/\/revistaece.dataware.cloud\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/image-300x200.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 460px) 100vw, 460px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Ilustraci\u00f3n 1: Cien a\u00f1os de mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. (Imagen propia, Sora AI)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>En efecto, Planck present\u00f3 una soluci\u00f3n interesante para el problema de los cuerpos negros. Estos son objetos que absorben toda la radiaci\u00f3n que incide en su superficie; no refleja ninguna radiaci\u00f3n y la energ\u00eda que emite depende de su temperatura. Los cuerpos negros perfectos no existen. Las teor\u00edas que se ten\u00edan hasta ese momento predec\u00edan que, al no existir un l\u00edmite superior en la generaci\u00f3n de las frecuencias elevadas, la cantidad de energ\u00eda irradiada por un cuerpo negro deb\u00eda seguir aumentando infinitamente, lo cual no se observaba. Es lo que se denomin\u00f3 \u201ccat\u00e1strofe ultravioleta\u201d, pues a partir de las altas frecuencias del ultravioleta no se observaba el incremento infinito de energ\u00eda. La soluci\u00f3n de Planck fue suponer que los \u00e1tomos del cuerpo negro vibran y emiten energ\u00eda en paquetes discretos denominados \u201ccuantos\u201d. El tama\u00f1o de estos cuantos es proporcional a la frecuencia de vibraci\u00f3n de los \u00e1tomos. Aunque en teor\u00eda hay un n\u00famero infinito de frecuencias altas, hace falta cada vez mayor energ\u00eda para liberar cuantos en esos niveles. Haciendo una analog\u00eda con una escalera, para ascender a niveles m\u00e1s altos de energ\u00eda emitida, debemos subir por escalones que cada vez se van ampliando m\u00e1s en altura.<\/p>\n\n\n\n<p>El efecto fotoel\u00e9ctrico es la emisi\u00f3n de electrones por parte de algunos metales cuando se les hace incidir un rayo de luz. Einstein dio explicaci\u00f3n a este fen\u00f3meno al retomar la idea de los cuantos de Planck. Consider\u00f3 que la luz estaba constituida por corp\u00fasculos, denominados fotones, que tendr\u00edan su energ\u00eda cuantizada y, dependiendo de cu\u00e1nta energ\u00eda tuvieran, lograr\u00edan arrancar los electrones del metal superando una cierta barrera energ\u00e9tica.<\/p>\n\n\n\n<h1 class=\"wp-block-heading\">Part\u00edculas y ondas<\/h1>\n\n\n\n<p>En un experimento llevado a cabo en 1922 por el f\u00edsico estadounidense Arthur Compton se logr\u00f3 dispersar rayos X con electrones. El peque\u00f1o cambio resultante en la frecuencia de los rayos X, que se denomin\u00f3 efecto Compton, demostr\u00f3 que tanto los rayos X como los electrones se comportaban como part\u00edculas al chocar. La controversia estaba servida. \u00bfLa luz, entonces, era onda o part\u00edcula? En 1924 Louis de Broglie dio una incre\u00edble respuesta: materia y energ\u00eda (no solo la luz) tienen caracter\u00edsticas tanto de corp\u00fasculo como de onda. \u00bfPor qu\u00e9 no? Consider\u00f3 la famosa f\u00f3rmula de Einstein, E = mc<sup>2<\/sup>, que vincula la masa con la energ\u00eda, y la combin\u00f3 con la relaci\u00f3n de energ\u00eda con frecuencia de ondas. As\u00ed dio con su conclusi\u00f3n: cualquier objeto en movimiento posee una onda asociada. La afirmaci\u00f3n de que los electrones se pod\u00edan comportar como ondas (Ilustraci\u00f3n 2) fue verificada experimentalmente en 1927 cuando los f\u00edsicos George Thompson. Brit\u00e1nico, y Clinton Davisson, estadounidense, demostraron que un estrecho haz de electrones dirigido a trav\u00e9s de un fino cristal de n\u00edquel formaba un patr\u00f3n de difracci\u00f3n al pasar por la ret\u00edcula cristalina.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"429\" height=\"247\" src=\"https:\/\/revistaece.dataware.cloud\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/image-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-504\" srcset=\"https:\/\/revistaece.dataware.cloud\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/image-1.png 429w, https:\/\/revistaece.dataware.cloud\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/image-1-300x173.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 429px) 100vw, 429px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Ilustraci\u00f3n 2: Representaci\u00f3n art\u00edstica de un patr\u00f3n de interferencia de un haz de electrones cuando se hace pasar por una doble rendija. (Imagen propia, Sora AI)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h1 class=\"wp-block-heading\">La nueva realidad<\/h1>\n\n\n\n<p>La idea del comportamiento dual de la materia fue una completa revoluci\u00f3n. A partir de ese momento se comenz\u00f3 a estudiar el mundo at\u00f3mico desde otra perspectiva. Surgieron conceptos nuevos, como los n\u00fameros cu\u00e1nticos, para explicar el comportamiento de absorci\u00f3n y emisi\u00f3n de energ\u00eda de los \u00e1tomos, o el principio de exclusi\u00f3n de Wolfgang Pauli, austriaco, que menciona que dos electrones no pueden compartir los cuatro n\u00fameros cu\u00e1nticos (energ\u00eda, esp\u00edn, momento angular y magnetismo). En la d\u00e9cada de 1920 comenzaron a surgir diferentes interpretaciones de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. La interpretaci\u00f3n de Copenhague, formulada por el f\u00edsico dan\u00e9s Niels Bohr, establec\u00eda que la observaci\u00f3n determina el estado cu\u00e1ntico de una part\u00edcula. Otra interpretaci\u00f3n fue la mec\u00e1nica matricial, por el f\u00edsico alem\u00e1n Werner Heisenberg en 1925, quien intent\u00f3 desarrollar un sistema de mec\u00e1nica cu\u00e1ntica que se basar\u00e1 solamente en lo que se pod\u00eda observar. \u00bfQu\u00e9 se puede observar de part\u00edculas subat\u00f3micas? Pues bien, es posible observar la luz absorbida y emitida por los \u00e1tomos al saltar un electr\u00f3n de una \u00f3rbita a otra. Los datos se colocaban en tablas denominadas matrices, y utilizando estas entidades matem\u00e1ticas surgi\u00f3 la situaci\u00f3n de que el orden para hacer los c\u00e1lculos es importante. Calcular el momento y despu\u00e9s la posici\u00f3n de una part\u00edcula da un resultado diferente si se calcula primero la posici\u00f3n y luego el momento. Es as\u00ed que Heisenberg fue conducido a proponer su famoso principio de incertidumbre: en mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, la velocidad (momento) de un objeto y su posici\u00f3n no pueden medirse con exactitud al mismo tiempo.<\/p>\n\n\n\n<p>En 1926, el f\u00edsico austriaco Erwin Schr\u00f6dinger ide\u00f3 una ecuaci\u00f3n para establecer c\u00f3mo se forman y evolucionan las ondas de probabilidad, o funciones de onda (descripciones matem\u00e1ticas de un sistema cu\u00e1ntico). Poco despu\u00e9s, en 1928, el f\u00edsico brit\u00e1nico Paul Dirac relacion\u00f3 la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger con la relatividad especial de Einstein. Consideraba que los electrones surg\u00edan de un campo electr\u00f3nico de la misma manera en que los fotones surg\u00edan del campo electromagn\u00e9tico (luz). La combinaci\u00f3n de la teor\u00eda matricial de Heisenberg y las ecuaciones de Schr\u00f6dinger y Dirac sentaron las bases de los fundamentos de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica.<\/p>\n\n\n\n<h1 class=\"wp-block-heading\">La joya de la f\u00edsica<\/h1>\n\n\n\n<p>Los fundamentos de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica recaen sobre el principio de incertidumbre y la interpretaci\u00f3n de Copenhague. Otra propiedad peculiar es el entrelazamiento cu\u00e1ntico: si dos electrones son expulsados de un sistema cu\u00e1ntico, las leyes de conservaci\u00f3n del momento provocar\u00e1n que el momento de una part\u00edcula sea igual y opuesto al de la otra. Las dos part\u00edculas tendr\u00e1n un estado indefinido, y la medici\u00f3n del momento de una determinar\u00e1 el estado y el momento de la otra, independientemente de la distancia entre ellas (Ilustraci\u00f3n 3).<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"423\" height=\"193\" src=\"https:\/\/revistaece.dataware.cloud\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/image-2.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-505\" srcset=\"https:\/\/revistaece.dataware.cloud\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/image-2.png 423w, https:\/\/revistaece.dataware.cloud\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/image-2-300x137.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 423px) 100vw, 423px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Ilustraci\u00f3n 3: Representaci\u00f3n art\u00edstica del entrelazamiento cu\u00e1ntico. (Imagen propia, Sora AI)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Las consecuencias de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica en base a estos nuevos conocimientos fueron importantes. Una de ellas fue la teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos, la joya de la f\u00edsica. La idea de unos campos que transportan fuerzas f\u00edsicas a trav\u00e9s de la distancia ya estaba siendo considerada a inicios del siglo XX. En la d\u00e9cada de 1920, la teor\u00eda de los campos cu\u00e1nticos propuso un enfoque seg\u00fan el cual las fuerzas eran transportadas mediante part\u00edculas, como los fotones (portadoras del electromagnetismo). Justamente la electrodin\u00e1mica cu\u00e1ntica (EDC), la teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos de la fuerza electromagn\u00e9tica (propuesta por Richard Feynman y Julian Schwinger, e independientemente por Shin\u2019ichir\u014d Tomonaga) es de las teor\u00edas m\u00e1s precisas que se hayan formulado.<\/p>\n\n\n\n<h1 class=\"wp-block-heading\">Mec\u00e1nica cu\u00e1ntica: presente y futuro<\/h1>\n\n\n\n<p>La mec\u00e1nica cu\u00e1ntica ha dado lugar a una gran cantidad de avances tecnol\u00f3gicos fundamentales en nuestra vida, aunque a simple vista no los podamos apreciar en el mundo cotidiano con el sentido com\u00fan. Los ordenadores, semiconductores, redes de comunicaci\u00f3n, Internet, el GPS, esc\u00e1neres de resonancia magn\u00e9tica nuclear, son algunos ejemplos. Otras aplicaciones que son mucho m\u00e1s especializadas son los superconductores, superfluidos, im\u00e1genes cu\u00e1nticas, puntos cu\u00e1nticos, seguridad cu\u00e1ntica, y una de las mayores promesas para el futuro cercano: la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica. La revoluci\u00f3n cu\u00e1ntica comenz\u00f3 hace 100 a\u00f1os, y a\u00fan no termina. Todav\u00eda quedan preguntas que responder, cuestiones que resolver: la naturaleza de la materia oscura, la cuantizaci\u00f3n de la gravedad, la incomprensi\u00f3n de lo que sucede en el colapso de las funciones de onda. Inclusive la imaginaci\u00f3n da sugerencias tentadoras, tales como viajes en el tiempo, existencia de universos paralelos, entre otros. En fin, la teor\u00eda cu\u00e1ntica seguir\u00e1 dando frutos. Este a\u00f1o es una oportunidad para celebrar y dar a conocer al p\u00fablico en general sobre el papel que la f\u00edsica cu\u00e1ntica ha desempe\u00f1ado en sus vidas, e inspirar a las futuras generaciones, sean quienes sean y dondequiera que se encuentren en el mundo, a contribuir a otro siglo cu\u00e1ntico. Qui\u00e9n sabe, a lo mejor en el 200 aniversario de la revoluci\u00f3n, la ciencia cu\u00e1ntica estar\u00e1 llevando a la humanidad a los \u00faltimos rincones del espacio-tiempo y del conocimiento humano.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Palabras clave: <\/strong>mec\u00e1nica cu\u00e1ntica; revoluci\u00f3n cu\u00e1ntica; principio de incertidumbre; funci\u00f3n de onda; historia de la ciencia.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Autor<\/h2>\n\n\n\n<p><strong>Gerardo Guti\u00e9rrez-Ram\u00edrez: <\/strong>Licenciado en Qu\u00edmica por la Universidad Aut\u00f3noma del Estado de M\u00e9xico. Maestrante del programa de Maestr\u00eda en Ciencia de Materiales, de la misma universidad. <strong>Contacto: <\/strong><a href=\"mailto:ggutierrezr006@alumno.uaemex.mx\">ggutierrezr006@alumno.uaemex.mx<\/a><strong> ORCID:<\/strong><a href=\"https:\/\/orcid.org\/0009-0007-6283-8844\"> https:\/\/orcid.org\/0009-0007-6283-8844<\/a><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Referencias bibliogr\u00e1ficas<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Chang, R., &amp; Goldsby, K. A. (2017). Teor\u00eda cu\u00e1ntica y la estructura electr\u00f3nica de los \u00e1tomos. En <em>QUIMICA<\/em> (12a Edici\u00f3n, p. 274). McGRAW-HILL\/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Farndon, J., Harris, T., Lamb, H., O\u2019Callaghan, J., Patel, M., Snedden, R., &amp; Sparrow, G. (2019). El Mundo Cu\u00e1ntico. En B. Still (Ed.), <em>El Libro de la F\u00edsica<\/em> (p. 204). Dorling Kindersley Limited, DK.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Quantum mechanics 100 years on: an unfinished revolution. (2025). <em>Nature<\/em>, <em>637<\/em>(8045), 251-252. https:\/\/doi.org\/10.1038\/d41586-025-00014-5<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Gerardo Guti\u00e9rrez Ram\u00edrez Introducci\u00f3n Hace cien a\u00f1os se llev\u00f3 a cabo una de las mayores transformaciones dentro de la ciencia: 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