Debería decir que probablemente no haya manera de explicar QM en una sola línea sin los clichés difíciles de entender, pero sí, creo que podría intentar explicarle una parte a un lego.
Intentaré explicar la naturaleza no definida de QM .
PRIMEROS ALREDEDORES DE SUELO – PARTICULA GRATIS.
Digamos que tienes una partícula que se mueve con la velocidad v en el espacio, como lo miden tus métodos clásicos. La mecánica cuántica nos dice que esta partícula en cualquier momento del tiempo no tiene una velocidad definida. [1]
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En otras palabras, si de alguna manera mide la velocidad en diferentes momentos con suficiente precisión, ¡ puede obtener respuestas diferentes! ¿Qué respuesta obtendrías? Usando las leyes de QM, a menudo se puede obtener la probabilidad exacta de que en este intento de medición obtendré este valor en particular. Eso da una distribución de probabilidad, mediante la cual se puede calcular el valor de expectativa de velocidad. Espero que este laico sepa alguna probabilidad.
Esto es lo que sucede con todas las propiedades físicamente medibles de la partícula, como masa, energía, posición, etc.
Y estos valores de expectativa resultan ser nada más que lo que medimos clásicamente.
CONCLUSIÓN
Entonces, ¿de qué se trata todo esto? Puede dar la misma respuesta en promedio que la mecánica clásica, como lo hace para una partícula libre, y puedes decir por qué lo hice en primer lugar. Bueno, te daré dos de las razones más importantes.
- Para la mayoría de los sistemas complicados (fases de la materia principalmente), las teorías clásicas fallan horriblemente. Los resultados no coinciden con lo dado por las teorías clásicas.
- Más importante aún, creo que es necesario comprender que incluso si dos cosas pueden parecer iguales cuando las miras desde lejos, en realidad pueden ser completamente diferentes. La verdad se aclara cuando te acercas.
¿DÓNDE ESTÁ AFECTADO LAYMAN?
Bueno, querido laico, el hecho de que los sólidos no se interpenetren es un efecto cuántico. Te paras en el suelo y no te mueves a través de la mecánica cuántica. Esto se debe a que la rigidez de los sólidos se debe en gran medida a la forma en que los electrones prefieren vivir en un metal [el cliché de fantasía es el “principio de exclusión de Pauli”]. Para más detalles, necesitará una comprensión más profunda de QM. Otro de los muchos ejemplos es el comportamiento magnético del grupo de hierro.
Si eres capaz, entonces echa un vistazo a las conferencias del Prof. Balakrishnan sobre QM para un excelente curso introductorio. Prerrequisitos: al menos nivel 12 de Física, y todo lo que sea superior es bienvenido.
[1] [Para las personas familiarizadas con el QM básico, esta es una partícula libre; una partícula libre física debe vivir en un paquete de onda normalizable y, por lo tanto, no puede tener un impulso definido. ]