Umbral de la mecánica cuántica

Question

En primer lugar les pido perdón porque no soy físico y la pregunta que voy a hacer puede parecer una tontería.

Soy consciente de que más allá de un cierto umbral en la jerarquía de los bloques de construcción de la materia (electrones, átomos, etc.) las leyes "estándar" de la física (por ejemplo Física newtoniana ) no se aplican y entramos en un entorno totalmente diferente en el que el llamado mecánica cuántica aplicar.

• ¿Dónde se encuentra este umbral en relación con los tipos de partículas?
• ¿Existen otros umbrales similares en la física que indiquen entornos completamente nuevos? En caso afirmativo, ¿cuáles son? (aparte de la mecánica clásica, la mecánica cuántica, ...quizás teoría de las cuerdas ?).

Answer 1

El umbral clave es https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_decoherence#Loss_of_interference_and_the_transition_from_quantum_to_classical_probabilities Esencialmente por encima de este límite, partes del sistema reciben información termodinámica de otras partes, actuando como observadores, rompiendo la coherencia y provocando un cambio de entropía irreversible https://phys.org/news/2013-03-decoherence-quantum.html

Aumentar el límite de decoherencia es una preocupación clave de la computación cuántica. https://hackernoon.com/decoherence-quantum-computers-greatest-obstacle-67c74ae962b6 Y la corrección de errores puede compensar algunas pérdidas de información https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computing#Quantum_decoherence

Hay circunstancias especiales en las que los comportamientos cuánticos pueden manifestarse a escalas mayores. https://en.wikipedia.org/wiki/Macroscopic_quantum_phenomena Hay un caso interesante de creación de una superposición cuántica de algo (apenas) visible a simple vista https://physicsworld.com/a/quantum-effect-spotted-in-a-visible-object/

Editado para añadir:

¿Existen otros umbrales similares en la física?

Esto es un poco vago. ¿Qué significa ser "como" el umbral de decoherencia cuántica? Pero creo que se puede aventurar una respuesta afirmativa.

Esencialmente tienes ecuaciones más complejas con múltiples términos en el mundo cuántico, que se reducen a ecuaciones más simples en el mundo clásico. Gran parte de esto tiene que ver con el tamaño y las energías de los portadores de información, como los fotones, y los estados de vibración térmica, pero no es un límite rígido.

También tenemos ecuaciones más complejas de la relatividad general, que se simplifican a velocidades y energías más bajas, y masas. Estos comportamientos manifiestan que el tiempo es una dimensión junto con el espacio.

Existen otras divisiones heurísticas, basadas en la escala de acción de las diferentes fuerzas fundamentales, en las que éstas dominan y otras fuerzas pueden ser despreciadas.

Se propone, como sugieres, que otra serie de comportamientos se encuentren a escalas más bajas y tiempos más cortos, la escala de planck. Aquí puede ser donde se manifiesten las dimensiones adicionales, que unifican los comportamientos cuánticos que son todos reversibles en el tiempo, con los comportamientos cuánticos esperados del tiempo y el espacio. El reino de la teoría de la superestructura, o de la gravedad cuántica de bucles, o algo más.