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Canción en las líneas del monasterio enMaria» empezando desde sonido de la musica::
«¿Cómo se sostiene una ola como María? ¿Cómo se toma una nube y se la arregla? Oh, ¿cómo se deja caer una partícula como María? ¿Cómo se sostiene el rayo de luna en la mano?»
En nuestras misiones de mecánica cuántica previas al desierto, hemos visto partículas tanto terrestres como libres. Pero la mayoría de las partículas pasan su vida en condiciones más restringidas: electrones atrapados en los brazos de los núcleos o átomos atrapados en partículas organizadas o líneas de cristales. La limitación no es necesariamente mala, solo las cuerdas que están firmemente unidas a un instrumento musical pueden hacer música.
En la marcha de hoy en los bosques de la mecánica cuántica, llevaremos algunas trampas para que podamos ver cómo se comportan las partículas cuando las apagas. (Como especie sensible, la trataremos con amabilidad y la liberaremos una vez que se complete). Al hacerlo, exploraremos los orígenes de los espectros de emisión de la estrella y encontraremos átomos artificiales y puntos cuánticos que juegan un papel importante en todo, desde la cuántica. ordenadores. .
¿Por qué canta el pájaro de la jaula?
Como hemos visto muchas veces, todas las partículas se mueven como ondas. Pero, ¿y si quedamos atrapados en una ola? ¿Cómo cambia el comportamiento de la partícula cuando la restringimos?
Un gran ejemplo cotidiano de una onda varada es el acorde de guitarra. La cuerda puede oscilar como desee antes de conectarla a la guitarra. Ondas rápidas, ondas lentas: cualquier tipo de onda es posible. Pero cuando atamos la cuerda a una guitarra y la tocamos, la onda resultante será capturada por los extremos conectados a la guitarra. La ola puede saltar entre los extremos, pero no puede escapar.
Foto de Miguel Morales
Como se muestra en el gráfico anterior, se permiten algunas combinaciones de ondas (armónicos), pero solo son posibles ondas de la longitud correcta. Cuando capturamos la onda, pasamos de todas las observaciones posibles a un estado en el que solo pueden existir ondas que se ajustan a la trampa, y observaciones congruentes. En otras palabras, las notas son los acordes de guitarra. causa En la trampa. Y cuando ponemos nuestro dedo en un fritt para cambiar el tamaño de la trampa, el tamaño de las ondas que encajan cambia el tamaño de las notas que escuchamos.
Podemos ver lo mismo con los electrones. En 1993, Don Eagler y sus colegas crearon una trampa electrónica colocando 48 átomos de hierro en un anillo sobre una placa de cobre. El anillo de átomos de hierro crea una capa cuántica, una trampa de electrones circular. Cuando se toman imágenes con un microscopio de efecto túnel, se puede ver claramente la onda de un electrón atrapado en el anillo de átomos de hierro.
Debido a que las partículas se mueven como ondas, cuando se capturan, interactúan como cualquier otro tipo de onda: cantan en tonos específicos. El electrón en la cámara cuántica es similar a las vibraciones del parche del tambor. Esto no es una coincidencia: el tambor crea una trampa de ondas circular similar a una piedra cuántica. La observación de que las partículas cuánticas capturan ciertas observaciones cuando quedan atrapadas hace que se muevan como ondas. Al captar ondas de partículas, podemos hacer música.
