Zientzia modernoaren oinarrizko zutabea
2025/03/01 Rezabal Astigarraga, Elixabete - EHUko Kimika Teorikoko taldekidea Iturria: Elhuyar aldizkaria
Azken mendean, mekanika kuantikoak sakon eraldatu du gure ingurua ulertzeko dugun modua. Fisika klasikoak fenomeno atomikoak azaltzeko zituen zailtasunei erantzuteko ahalegin gisa jaio, eta berehala loratu zen, eta materiaren eta energiaren portaera arautzen duen esparru teoriko sofistikatu bat sortu zuen. Werner Heisenberg fisikari alemaniar gaztearen ekarpena mugarri izan zen mekanika kuantiko modernoaren garapenean. 1925ean, fisika klasikotik nabarmen urruntzen zen artikulu bat argitaratu zuen. Hartan, “mekanika kuantiko” bat proposatu zuen, kontzeptu behaezinak —hala nola elektroi-orbitak— albo batera utzi eta kantitate behagarrietan —energia eta trantsizio-anplitudeak—oinarritzen zena. Hasiera batean ikuspegi hura arrazoi praktikoengatik hautatu zuen arren, fenomeno atomikoak ulertu eta azaltzeko moduan erabateko aldaketa ekarri zuen laster. Lan hori da, hain zuzen ere, Nazio Batuek mekanika kuantikoaren jaiotzari data bat jartzeko hautatu dutena.
Jarraian etorri ziren, Schrödinger, Bohr, Jordan, Born eta beste hainbaten ekarpenak, eta, 1927rako, mekanika kuantikoaren teoria osatua zegoen. Kopenhageko interpretazioa deritzona gailendu zen teoria berri hura ulertzeko. Interpretazio haren oinarrizko printzipioa da mekanika kuantikoak partikulak egoera edo kokapen jakin batzuetan aurkitzeko probabilitateak soilik ematen dituela. Are gehiago, behatzaileak, neurketa egitean, partikularen egoera edo kokapena aldatu eta determinatu egiten ditu, eta, beraz, atomoaren barruan gertatzen dena azaleratzeko gure gaitasuna mugatua dago erabat.
Argi dago interpretazio horrek inplikazio filosofiko sakonak dituela, eta, fenomeno-sorta zabal bat azaltzeko arrakasta izan zuen arren, eztabaida biziak piztu zituen fisikarien artean ere. Mekanika kuantikoaren munduan nagusi dira probabilitatea, ziurgabetasuna eta behatzailearen papera, eta horrek pentsamendu-aldaketa sakona ekarri zuen, halabeharrez. Mekanika kuantikoaren sortzaileentzat ere erronka izugarria izan zen kontzeptu berri haiek onartu eta barneratzea.
Eztabaida filosofikoak gorabehera, mekanika kuantikoak azkar egin zuen aurrera; gero eta arazo praktiko gehiago ebazten zituen. Lotura kimikoaren izaerari buruzko ikuspegi berriak eman zituen, desintegrazio erradioaktiboa azaldu zuen, eta solidoetan elektroiek duten portaeraren ulermena irauli eta materialen zientzian eta elektronikan
aurrerapenak ekarri zituen.
Etorkizunari begira, mekanika kuantikoak berebiziko garrantzia izango du datozen erronkei erantzuna emateko. Konputazio kuantikoan adibidez, superposizioaren eta korapilaketaren printzipioak aprobetxatuz, ordenagailu klasikoekin konpondu ezin diren arazoak konpontzeko gai diren ordenagailuak eraikitzen dihardute ikerlariek. Oinarrizko fisikan ere, unibertsoaren misterio sakonenak aztertzen ari dira, materia eta energia ilunaren izaera jorratuz. Denborak esango digu ea lortzen den mekanika kuantikoa eta erlatibitate orokorra batzen dituen teoria bat garatzea.
Ehun urte pasata, gaur egun esan dezakegu zientzia modernoaren oinarrizko zutabea dela mekanika kuantikoa. Zientzialarion mundu zehatz eta mikroskopikotik harago, gure egunerokotasunean behatzen duguna zalantzan jartzeko gonbita egiten digu guztioi mekanika kuantikoak, eta errealitatea ulertzeko modu erabat desberdin bat proposatzen.
-> Kimika kuantikoa, mekanika kuantikoaren ondorio nagusietako bat
