Los orígenes de la nanotecnología
Para entender cómo ha surgido en este siglo la 'revolución nanotecnológica' , tenemos primero que entender sus orígenes.
Estos orígenes se descubrieron a través del 'experimento de la Doble Rendija'. Este aparentemente 'inofensivo' experimento , resultó ser el 'padre' de la Física Cuántica en un principio, y de la Mecánica Cuántica después.Explicaremos brevemente en qué consiste. El montaje experimental es muy sencillo : tenemos dos rendijas suficientemente pequeñas , por las que se hace que la atraviesen electrones , en un caso , o bien , ondas de agua , en otro. A la salida de la doble rendija , nos encontramos con una pantalla, en la que observaremos nuestros resultados. El experimento es bien distinto ( teniendo una mentalidad clásica ) en ambos casos, pero los resultados serán sorprendentes.
Cuando lo que estamos analizando son ondas de agua, el frente de ondas se divide en dos al pasar por la doble rendija, y ambos frentes de ondas nuevos interfieren entre sí. Lo que veremos en la pantalla es precisamente esto: la interferencia de estos dos frentes de onda.
El resultado sorprendente viene ahora : cuando , por otro lado, realizamos el mismo experimento pero utilizando electrones, en la pantalla obtenemos un patrón de interferencia similar al que habíamos obtenido en nuestro experimento con ondas. Al empezar a bombardear la rendija con electrones , al principio, en la pantalla, vemos que estos electrones van apareciendo uno a uno. Pero , transcurrido un tiempo y cuando ya los electrones que han llegado a la pantalla son suficientemente elevados en número, se puede observar un patrón de interferencia similar al que obteníamos con las ondas. También tenemos que destacar que , si cambiamos las condiciones de medida, es decir, colocamos , por ejemplo , una fuente luminosa intensa a la salida de la doble rendija, observamos que ya no aparece interferencia.
Con esto, obtenemos ahora de forma sencilla el 'Principio de Incertidumbre de Heisenberg' , que , como buenos físicos , debemos enunciar así, tal como la enunció el propio Heisenberg : 'Cuanto más precisa se determina la posición , menos preciso es el momento y viceversa' .
En este momento es cuando se empieza a crear una nueva física : ya las cosas no son clásicas , ya no podemos determinar simultáneamente la posición y trayectoria de una partícula, nos encontramos con que esta 'posición de la partícula viene descrita por una función de probabilidad , hablamos ya de estadística , no de medidas exactas…Y aquí surge la Mecánica Cuantica , con ella, el reto actual de crear ordenadores cuánticos, que están compuestos de qubits. En un ordenador quántico el 0 y el 1 podrían corresponder a los diferentes estados del electrón.
La conclusión que obtenemos a la vista de estos resultados tan sorprendentes es : el electrón se puede comportar como una onda o como una partícula. Este resultado es tan curioso , que mentiríamos si dijéramos que nos parece razonable.
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