Más allá de lo abstracto: La mecánica cuántica moldea nuestro presente y futuro

La mecánica cuántica rama fundamental de la Física que describe el comportamiento de la materia y la energía a escalas atómicas y subatómicas, ofrece un abanico de posibilidades que está transformando la ciencia y la tecnología.

En la Semana de la Física Cuántica, mediante charlas, talleres y discusiones, la carrera de Pedagogía en Física de la Universidad de Playa Ancha ha querido acercar esta área al público general y reflexionar sobre cómo la mecánica cuántica está moldeando el futuro e inspirar a las nuevas generaciones a sumergirse en este campo en el que hay mucho por descubrir.

En respuesta a lo anterior, el Dr. en Física y profesor titular del Departamento de Física de la Universidad Técnica Federico Santa María, Patricio Vargas Cantín, compartió con estudiantes y docentes de la UPLA, así como de la Universidad de Valparaíso, la charla titulada “El amanecer de la Era Cuántica: Oportunidades y desafíos”.

La actividad, en la que estuvieron presentes el seremi de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación en la Macrozona Centro, Rodrigo González Rebeco, y los decanos de las facultades de Ciencias Naturales y Exactas e Ingeniería, Reinaldo Salazar Espinoza y Franklin Johnson Parejas, respectivamente, transitó por el contexto histórico de la mecánica cuántica y por conceptos que pueden resultar abstractos, pero cuyas aplicaciones son muy concretas y están cada vez más presentes en nuestra vida cotidiana.

Por ejemplo, mencionó el académico, el diseño de nuevos materiales que se utilizan en la elaboración de ropa técnica como la deportiva, o el diseño de calzados con determinadas propiedades de protección y adaptación al terreno. “Pronto se diseñará ropa que se calienta o se enfría de acuerdo a la voluntad suya, porque ya existen paredes en las que se aprieta un botón y se calientan, o vidrios que se ponen opacos si se aplica un campo eléctrico como ocurre en las ventanillas de los aviones nuevos”.

Fuente inagotable de innovación

Ante la pregunta del Dr. Vargas sobre qué es lo que actualmente está haciendo la mecánica cuántica, el especialista en nanoestructuras magnéticas mencionó los simuladores cuánticos de materiales, los materiales topológicos y superconductores, y la fusión de la Inteligencia Artificial con computación cuántica.

“Lo que más se conoce es la computación cuántica, relacionada con los avances para resolver problemas mediante computadores, pero hay otro ámbito referido a los materiales, por ejemplo, los que conducen la electricidad sin pérdida de energía conocidos como superconductores. En este último ámbito habrá una super revolución tecnológica cuando se logren hacer esos materiales”, sostuvo.

El expositor agregó que, el condensado de Bose-Einstein (estado de la materia que se da en ciertos materiales a temperaturas cercanas a 0 Kelvin, temperatura en la que los átomos se convierten en una entidad única con propiedades cuánticas) también revolucionará la tecnología.

Durante la charla el invitado especial mencionó, igualmente, una dimensión filosófica sobre cómo se entiende el tiempo en ciencias. “Se está cuestionando mucho cómo se entiende el tiempo y cómo un objeto puede ser detectado sin que sea medido, es decir sin que haya interacción entre el objeto y el aparato de medición. Siempre que uno mide algo interactúa con el objeto a través de la luz, de un pulso o tocándolo, pero hay métodos de acuerdo a la mecánica cuántica que permiten hacerlo sin interactuar con el objeto”, aseveró y agregó que hay mucho por descubrir en esta disciplina.

Estamos frente a una fuente inagotable de innovación tecnológica con el potencial de revolucionar múltiples aspectos de nuestra sociedad, desde la medicina y la informática hasta la seguridad y la ciencia de los materiales.

Para Vargas hay mucho por investigar y por hacer, “entonces, hay que conocer bien lo que ya se conoce, porque la física o la ciencia es como construir un edificio con ladrillos, pero el edificio no está terminado. La formación de nuevos docentes para la ciencia implica que esos ladrillos deben estar bien conocidos, para que las próximas generaciones puedan poner nuevos ladrillos en esta construcción de las ciencias, en pos del progreso de la humanidad”.

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