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La línea de tiempo de la mecánica cuántica es una lista de eventos clave en la historia de la mecánica cuántica , las teorías de campos cuánticos y la química cuántica .

Siglo XIX [ editar ]

Imagen de la placa fotográfica de Becquerel que ha sido empañada por la exposición a la radiación de una sal de uranio. La sombra de una Cruz de Malta de metal colocada entre la placa y la sal de uranio es claramente visible.
  • 1801 - Thomas Young establece esa luz formada por ondas con su experimento de doble rendija .
  • 1859 - Gustav Kirchhoff introduce el concepto de cuerpo negro y demuestra que su espectro de emisión depende solo de su temperatura. [1]
  • 1860-1900: Ludwig Eduard Boltzmann , James Clerk Maxwell y otros desarrollan la teoría de la mecánica estadística . Boltzmann sostiene que la entropía es una medida de desorden. [1]
  • 1877 - Boltzmann sugiere que los niveles de energía de un sistema físico podrían ser discretos según la mecánica estadística y los argumentos matemáticos; también produce la primera representación del diagrama circular, o modelo atómico de una molécula (como una molécula de gas de yodo) en términos de los términos superpuestos α y β, más tarde (en 1928) llamados orbitales moleculares, de los átomos constituyentes.
  • 1885 - Johann Jakob Balmer descubre una relación numérica entre las líneas espectrales visibles de hidrógeno , la serie Balmer .
  • 1887 - Heinrich Hertz descubre el efecto fotoeléctrico, demostrado por Einstein en 1905 que involucra cuantos de luz.
  • 1888 - Hertz demuestra experimentalmente que existen ondas electromagnéticas, como predijo Maxwell. [1]
  • 1888 - Johannes Rydberg modifica la fórmula de Balmer para incluir todas las series espectrales de líneas para el átomo de hidrógeno, produciendo la fórmula de Rydberg que es empleada más tarde por Niels Bohr y otros para verificar el primer modelo cuántico del átomo de Bohr.
  • 1895 - Wilhelm Conrad Röntgen descubre los rayos X en experimentos con haces de electrones en plasma. [1]
  • 1896 - Antoine Henri Becquerel descubre accidentalmente radiactividad mientras investigaba el trabajo de Wilhelm Conrad Röntgen ; encuentra que las sales de uranio emiten radiación que se asemeja a los rayos X de Röntgen en su poder de penetración. En un experimento, Becquerel envuelve una muestra de una sustancia fosforescente, uranil sulfato de potasio, en placas fotográficas rodeadas de papel negro muy grueso en preparación para un experimento con luz solar brillante; luego, para su sorpresa, las placas fotográficas ya están expuestas antes de que comience el experimento, mostrando una imagen proyectada de su muestra. [1] [2]
  • 1896-1897 - Pieter Zeeman observa por primera vez el efecto de división de Zeeman aplicando un campo magnético a las fuentes de luz. [3]
  • 1896-1897 Marie Curie (de soltera Skłodowska, estudiante de doctorado de Becquerel) investiga muestras de sal de uranio utilizando un dispositivo electrómetro muy sensible que fue inventado 15 años antes por su esposo y su hermano Jacques Curie para medir la carga eléctrica. Ella descubre que los rayos emitidos por las muestras de sal de uranio hacen que el aire circundante sea eléctricamente conductor y mide la intensidad de los rayos emitidos. En abril de 1898, mediante una búsqueda sistemática de sustancias, descubre que los compuestos de torio , como los del uranio, emitían "rayos Becquerel", precediendo así el trabajo de Frederick Soddy y Ernest Rutherford sobre la desintegración nuclear del torio en radio en tres años. [4]
  • 1897 - Ivan Borgman demuestra que los rayos X y los materiales radiactivos inducen la termoluminiscencia .
  • 1897 - La experimentación de JJ Thomson con rayos catódicos lo llevó a sugerir una unidad fundamental mil veces más pequeña que un átomo, basada en la alta relación carga-masa . Llamó a la partícula un "corpúsculo", pero los científicos posteriores prefirieron el término electrón .
  • 1899 a 1903: Ernest Rutherford investiga la radiactividad. Acuña los términos rayos alfa y beta en 1899 para describir los dos tipos distintos de radiación emitida por las sales de torio y uranio . Frederick Soddy se une a Rutherford en la Universidad McGill en 1900 y juntos descubren la transmutación nuclear cuando descubren en 1902 que el torio radiactivo se está convirtiendo en radio a través de un proceso de desintegración nuclear y un gas (que luego se descubrió que era4
    2
    Él
    ); informan de su interpretación de la radiactividad en 1903. [5] Rutherford es conocido como el "padre de la física nuclear " con su modelo de átomo nuclear de 1911. [6]

Siglo XX [ editar ]

1900-1909 [ editar ]

Einstein, en 1905, cuando escribió los Annus Mirabilis documentos
  • 1900 - Para explicar la radiación de cuerpo negro (1862), Max Planck sugiere que la energía electromagnética solo podría emitirse en forma cuantificada, es decir, la energía solo podría ser un múltiplo de una unidad elemental E = hν , donde h es la constante de Planck y ν es la frecuencia de la radiación.
  • 1902 - Para explicar la regla del octeto (1893), Gilbert N. Lewis desarrolla la teoría del " átomo cúbico " en la que los electrones en forma de puntos se colocan en la esquina de un cubo. Predice que se producen " enlaces " simples, dobles o triples cuando dos átomos se mantienen unidos por múltiples pares de electrones (un par para cada enlace) ubicados entre los dos átomos.
  • 1903 - Antoine Becquerel, Pierre Curie y Marie Curie comparten el Premio Nobel de Física de 1903 por su trabajo sobre la radiactividad espontánea .
  • 1904 - Richard Abegg observa el patrón de que la diferencia numérica entre la valencia positiva máxima, como +6 para H 2 SO 4 , y la valencia negativa máxima, como −2 para H 2 S , de un elemento tiende a ser ocho ( Regla de Abegg ).
  • 1905 - Albert Einstein explica el efecto fotoeléctrico (informado en 1887 por Heinrich Hertz ), es decir, que la luz brillante sobre ciertos materiales puede funcionar para expulsar electrones del material. Postula, según la hipótesis cuántica de Planck (1900), que la luz en sí consiste en partículas cuánticas individuales (fotones).
  • 1905 - Einstein explica los efectos del movimiento browniano como causados ​​por la energía cinética (es decir, el movimiento) de los átomos, que posteriormente fue verificado experimentalmente por Jean Baptiste Perrin , resolviendo así la disputa de un siglo sobre la validez de la teoría atómica de John Dalton . teoría .
  • 1905 - Einstein publica su Teoría especial de la relatividad .
  • 1905 - Einstein deriva teóricamente la equivalencia de materia y energía .
  • 1907 a 1917 - Ernest Rutherford : para probar su modelo planetario de 1904, más tarde conocido como el modelo de Rutherford , envió un haz de partículas alfa cargadas positivamente sobre una lámina de oro y notó que algunas rebotaban, mostrando así que un átomo tiene una pequeña -núcleo atómico cargado positivamente de tamaño en su centro. Sin embargo, recibió en 1908 el Premio Nobel de Química "por sus investigaciones sobre la desintegración de los elementos y la química de las sustancias radiactivas", [7] que siguió al trabajo de Marie Curie, no por su modelo planetario del átomo. ; también se le atribuye la primera "división del átomo" en 1917. En 1911, Ernest Rutherford explicó laEl experimento de Geiger-Marsden invocando un modelo de átomo nuclear y derivó la sección transversal de Rutherford .
  • 1909 - Geoffrey Ingram Taylor demuestra que se generaban patrones de interferencia de luz incluso cuando la energía luminosa introducida consistía en un solo fotón. Este descubrimiento de la dualidad onda-partícula de materia y energía es fundamental para el desarrollo posterior de la teoría cuántica de campos .
  • 1909 y 1916: Einstein muestra que, si se acepta la ley de Planck de la radiación de cuerpo negro , los cuantos de energía también deben llevar el momento p = h / λ, lo que las convierte en partículas de pleno derecho .

1910-1919 [ editar ]

Un diagrama esquemático del aparato para el experimento de gota de aceite refinado de Millikan.
  • 1911 - Lise Meitner y Otto Hahn realizan un experimento que muestra que las energías de los electrones emitidos por la desintegración beta tenían un espectro continuo en lugar de discreto. Esto está en aparente contradicción con la ley de conservación de la energía, ya que parecía que la energía se perdía en el proceso de desintegración beta. Un segundo problema es que el giro del átomo de nitrógeno-14 era 1, en contradicción con la predicción de Rutherford de ½. Estas anomalías se explican más tarde por los descubrimientos del neutrino y el neutrón .
  • 1911 - Ștefan Procopiu realiza experimentos en los que determina el valor correcto del momento dipolar magnético del electrón, μ B = 9.27 × 10 −21 erg · Oe −1 (en 1913 también puede calcular un valor teórico del magneton de Bohr basado en Teoría cuántica de Planck).
  • 1912 - Victor Hess descubre la existencia de radiación cósmica .
  • 1912 - Henri Poincaré publica un influyente argumento matemático en apoyo de la naturaleza esencial de los cuantos de energía. [8] [9]
  • 1913 - Robert Andrews Millikan publica los resultados de su experimento de "gota de aceite", en el que determina con precisión la carga eléctrica del electrón. La determinación de la unidad fundamental de carga eléctrica permite calcular la constante de Avogadro (que es el número de átomos o moléculas en un mol de cualquier sustancia) y así determinar el peso atómico de los átomos de cada elemento .
  • 1913 - Ştefan Procopiu publica un artículo teórico con el valor correcto de del electrón dipolo magnético momento μ B . [10]
  • 1913 - Niels Bohr obtiene teóricamente el valor del momento dipolar magnético del electrón μ B como consecuencia de su modelo de átomo.
  • 1913 - Johannes Stark y Antonino Lo Surdo descubren de forma independiente el desplazamiento y la división de las líneas espectrales de átomos y moléculas debido a la presencia de la fuente de luz en un campo eléctrico estático externo.
  • 1913 - Para explicar la fórmula de Rydberg (1888), que modeló correctamente los espectros de emisión de luz del hidrógeno atómico, Bohr plantea la hipótesis de que los electrones cargados negativamente giran alrededor de un núcleo cargado positivamente a ciertas distancias "cuánticas" fijas y que cada una de estas "órbitas esféricas" tiene una energía específica asociada a él, de modo que los movimientos de electrones entre órbitas requieren emisiones o absorciones de energía "cuánticas".
  • 1914 - James Franck y Gustav Hertz informan sobre su experimento sobre colisiones de electrones con átomos de mercurio , que proporciona una nueva prueba del modelo cuantificado de Bohr de niveles de energía atómica. [11]
  • 1915 - Einstein presenta por primera vez a la Academia de Ciencias de Prusia lo que ahora se conoce como las ecuaciones de campo de Einstein . Estas ecuaciones especifican cómo la geometría del espacio y el tiempo se ve influenciada por cualquier materia presente, y forman el núcleo de la Teoría General de la Relatividad de Einstein . Aunque esta teoría no es directamente aplicable a la mecánica cuántica, los teóricos de la gravedad cuántica buscan reconciliarlos.
  • 1916 - Paul Epstein [12] y Karl Schwarzschild , [13] trabajando independientemente, derivan ecuaciones para el efecto Stark lineal y cuadrático en el hidrógeno .
  • 1916 - Gilbert N. Lewis concibe la base teórica de las fórmulas de puntos de Lewis , diagramas que muestran el enlace entre los átomos de una molécula y los pares de electrones solitarios que pueden existir en la molécula. [14]
  • 1916 - Para explicar el efecto Zeeman (1896), es decir, que las líneas espectrales de emisión o absorción atómica cambian cuando la fuente de luz se somete a un campo magnético, Arnold Sommerfeld sugiere que podría haber "órbitas elípticas" en los átomos además de las órbitas esféricas.
  • 1918 - Sir Ernest Rutherford se da cuenta de que, cuando las partículas alfa se inyectan en gas nitrógeno , sus detectores de centelleo muestran las firmas de núcleos de hidrógeno . Rutherford determina que el único lugar del que podría provenir este hidrógeno es el nitrógeno y, por lo tanto, el nitrógeno debe contener núcleos de hidrógeno. Por lo tanto, sugiere que el núcleo de hidrógeno, que se sabe que tiene un número atómico de 1 , es una partícula elemental , y decide que deben ser los protones hipotetizados por Eugen Goldstein .
  • 1919 - Basándose en el trabajo de Lewis (1916), Irving Langmuir acuña el término "covalencia" y postula que los enlaces covalentes coordinados ocurren cuando dos electrones de un par de átomos provienen de ambos átomos y son compartidos por igual por ellos, explicando así el fundamental naturaleza de los enlaces químicos y química molecular.

1920-1929 [ editar ]

Una placa en la Universidad de Frankfurt que conmemora el experimento Stern-Gerlach .
  • 1920 - Hendrik Kramers usa la cuantificación de Bohr-Sommerfeld para derivar fórmulas para las intensidades de las transiciones espectrales del efecto Stark . Kramers también incluye el efecto de la estructura fina , incluidas las correcciones de la energía cinética relativista y el acoplamiento entre el espín y la órbita del electrón. [15]
  • 1921-1922 - Frederick Soddy recibe el Premio Nobel de Química de 1921 un año después, en 1922, "por sus contribuciones a nuestro conocimiento de la química de las sustancias radiactivas y sus investigaciones sobre el origen y la naturaleza de los isótopos "; escribe en su Conferencia Nobel de 1922: "La interpretación de la radiactividad que fue publicada en 1903 por Sir Ernest Rutherford y yo mismo atribuimos el fenómeno a la desintegración espontánea de los átomos del radioelemento, por lo que una parte del átomo original fue violentamente expulsado como una partícula radiante, y el resto formó un tipo de átomo totalmente nuevo con un carácter químico y físico distinto ".
  • 1922 - Arthur Compton descubre que las longitudes de onda de los rayos X aumentan debido a la dispersión de la energía radiante por los electrones libres . Los cuantos dispersos tienen menos energía que los cuantos del rayo original. Este descubrimiento, conocido como efecto Compton o dispersión Compton , demuestra el concepto de partículas de radiación electromagnética .
  • 1922 - Otto Stern y Walther Gerlach realizan el experimento de Stern-Gerlach , que detecta valores discretos de momento angular para átomos en el estado fundamental que pasan a través de un campo magnético no homogéneo que conduce al descubrimiento del espín del electrón.
  • 1922 - Bohr actualiza su modelo del átomo para explicar mejor las propiedades de la tabla periódica asumiendo que cierto número de electrones (por ejemplo, 2, 8 y 18) corresponden a "capas cerradas" estables, presagiando la teoría orbital.
  • 1923 - Pierre Auger descubre el efecto Auger , en el que llenar el vacío de la capa interna de un átomo se acompaña de la emisión de un electrón del mismo átomo.
  • 1923 - Louis de Broglie extiende la dualidad onda-partícula a las partículas, postulando que los electrones en movimiento están asociados con ondas. Él predice que las longitudes de onda están dadas por la constante de Planck h dividida por el momento de mv = p del electrón : λ = h / mv = h / p . [1]
  • 1923 - Gilbert N. Lewis crea la teoría de los ácidos y bases de Lewis basada en las propiedades de los electrones en las moléculas, definiendo un ácido como la aceptación de un par de electrones solitarios de una base .
  • 1924 - Satyendra Nath Bose explica la ley de Planck usando una nueva ley estadística que gobierna los bosones , y Einstein la generaliza para predecir el condensado de Bose-Einstein . La teoría se conoce como estadística de Bose-Einstein . [1]
  • 1924 - Wolfgang Pauli describe el " principio de exclusión de Pauli " que establece que dos fermiones idénticos no pueden ocupar el mismo estado cuántico simultáneamente, un hecho que explica muchas características de la tabla periódica . [1]
  • 1925 - George Uhlenbeck y Samuel Goudsmit postulan la existencia de espín de electrones . [1]
  • 1925 - Friedrich Hund describe la regla de multiplicidad máxima de Hund, que establece que cuando se agregan electrones sucesivamente a un átomo, se ocupan tantos niveles u órbitas individualmente como sea posible antes de que ocurra cualquier emparejamiento de electrones con espín opuesto e hizo la distinción de que los electrones internos en las moléculas permaneció en los orbitales atómicos y solo los electrones de valencia debían estar en los orbitales moleculares que involucraban a ambos núcleos.
  • 1925 - Werner Heisenberg , Max Born y Pascual Jordan desarrollan la formulación de la mecánica de matrices de la mecánica cuántica. [1]
  • 1926 - Lewis acuña el término fotón en una carta a la revista científica Nature , que deriva de la palabra griega para luz, φως (phôs transcrito). [dieciséis]
  • 1926 - Oskar Klein y Walter Gordon establecen su ecuación de onda cuántica relativista, más tarde llamada ecuación de Klein-Gordon .
  • 1926 - Enrico Fermi descubre la conexión del teorema de la estadística de espín .
  • 1926 - Paul Dirac introduce las estadísticas de Fermi-Dirac .
  • 1926 - Erwin Schrödinger usa el postulado de ondas de electrones de De Broglie (1924) para desarrollar una " ecuación de onda " que representa matemáticamente la distribución de una carga de un electrón distribuida a través del espacio, siendo esféricamente simétrica o prominente en ciertas direcciones, es decir , enlaces de valencia dirigidos , que da los valores correctos para las líneas espectrales del átomo de hidrógeno; también introduce el operador hamiltoniano en mecánica cuántica.
  • 1926 - Paul Epstein reconsidera el efecto Stark lineal y cuadrático desde el punto de vista de la nueva teoría cuántica, utilizando las ecuaciones de Schrödinger y otros. Las ecuaciones derivadas para las intensidades de las líneas son una mejora decidida con respecto a los resultados anteriores obtenidos por Hans Kramers . [17]
  • 1926 a 1932 - John von Neumann sienta las bases matemáticas de la Mecánica Cuántica en términos de operadores hermitianos en espacios de Hilbert , posteriormente publicado en 1932 como un libro de texto básico de mecánica cuántica. [1] [18] [19]
  • 1927 - Werner Heisenberg formula el principio de incertidumbre cuántica . [1]
  • 1927 - Niels Bohr y Werner Heisenberg desarrollan la interpretación de Copenhague de la naturaleza probabilística de las funciones de onda.
  • 1927 - Born y J. Robert Oppenheimer introducen la aproximación de Born-Oppenheimer , que permite una rápida aproximación de la energía y las funciones de onda de moléculas más pequeñas.
  • 1927 - Walter Heitler y Fritz London introducen los conceptos de la teoría del enlace de valencia y la aplican a la molécula de hidrógeno .
  • 1927 - Thomas y Fermi desarrollan el modelo Thomas-Fermi de Gas in a box .
  • 1927 - Chandrasekhara Venkata Raman estudia la dispersión óptica de fotones por electrones.
  • 1927 - Dirac establece su ecuación de onda cuántica de electrones relativista, la ecuación de Dirac .
  • 1927 - Charles Galton Darwin y Walter Gordon resuelven la ecuación de Dirac para un potencial de Coulomb.
  • 1927 - Charles Drummond Ellis (junto con James Chadwick y sus colegas) finalmente establecen claramente que el espectro de desintegración beta es de hecho continuo y no discreto, lo que plantea un problema que luego se resolverá teorizando (y luego descubriendo) la existencia del neutrino .
  • 1927 - Walter Heitler usa la ecuación de onda de Schrödinger para mostrar cómo las funciones de onda de dos átomos de hidrógeno se unen, con más, menos e intercambian términos, para formar un enlace covalente .
  • 1927 - Robert Mulliken trabaja, en coordinación con Hund, para desarrollar una teoría de orbitales moleculares donde los electrones se asignan a estados que se extienden sobre una molécula completa y, en 1932, introduce muchas nuevas terminologías de orbitales moleculares, como enlace σ , enlace π y enlace δ .
  • 1927 - Eugene Wigner relaciona degeneraciones de estados cuánticos con representaciones irreductibles de grupos de simetría.
  • 1927 - Hermann Klaus Hugo Weyl , en colaboración con su alumno Fritz Peter, demuestra un teorema fundamental en el análisis armónico, el teorema de Peter-Weyl, relevante para las representaciones de grupos en la teoría cuántica (incluida la reducibilidad completa de las representaciones unitarias de un grupo topológico compacto ); [20] introduce la cuantificación de Weyl , y antes, en 1918, introduce el concepto de gauge y una teoría de gauge ; posteriormente, en 1935, introduce y caracteriza con Richard Bauer el concepto de espino en n dimensiones . [21]
  • 1928 - Linus Pauling describe la naturaleza del enlace químico : utiliza el modelo de enlace covalente de la mecánica cuántica de Heitler para delinear la base de la mecánica cuántica para todos los tipos de estructuras y enlaces moleculares y sugiere que los diferentes tipos de enlaces en las moléculas pueden igualarse mediante el rápido desplazamiento de electrones. , proceso denominado " resonancia " (1931), de manera que los híbridos de resonancia contienen aportes de las diferentes configuraciones electrónicas posibles.
  • 1928 - Friedrich Hund y Robert S. Mulliken introducen el concepto de orbitales moleculares .
  • 1928 - Born y Vladimir Fock formulan y prueban el teorema adiabático , que establece que un sistema físico permanecerá en su autoestado instantáneo si una perturbación determinada actúa sobre él con la suficiente lentitud y si hay una brecha entre el autovalor y el resto del Hamiltoniano. 's espectro .
  • 1929 - Oskar Klein descubre la paradoja de Klein
  • 1929 - Oskar Klein y Yoshio Nishina derivan la sección transversal de Klein-Nishina para la dispersión de fotones de alta energía por electrones.
  • 1929 - Sir Nevill Mott deriva la sección transversal de Mott para la dispersión de Coulomb de electrones relativistas.
  • 1929 - John Lennard-Jones introduce la combinación lineal de aproximación de orbitales atómicos para el cálculo de orbitales moleculares .
  • 1929 - Fritz Houtermans y Robert d'Escourt Atkinson proponen que las estrellas liberan energía por fusión nuclear. [1]

1930-1939 [ editar ]

Microscopio electrónico construido por Ernst Ruska en 1933.
  • 1930 - Dirac plantea la hipótesis de la existencia del positrón. [1]
  • 1930 - Se publica el libro de texto de Dirac Los principios de la mecánica cuántica , que se convierte en un libro de referencia estándar que todavía se utiliza en la actualidad.
  • 1930 - Erich Hückel introduce el método de orbitales moleculares de Hückel , que amplía la teoría orbital para determinar las energías de los orbitales de los electrones pi en sistemas de hidrocarburos conjugados.
  • 1930 - Fritz London explica que las fuerzas de van der Waals se deben a los momentos dipolares fluctuantes que interactúan entre moléculas.
  • 1930 - Pauli sugiere en una famosa carta que, además de los electrones y protones, los átomos también contienen una partícula neutra extremadamente ligera que él llama el "neutrón". Sugiere que este "neutrón" también se emite durante la desintegración beta y simplemente aún no se ha observado. Más tarde se determina que esta partícula es en realidad el neutrino casi sin masa . [1]
  • 1931 - John Lennard-Jones propone el potencial interatómico de Lennard-Jones
  • 1931 - Walther Bothe y Herbert Becker descubren que si las muy energéticas partículas alfa emitidas por el polonio caen sobre ciertos elementos ligeros, específicamente berilio , boro o litio , se produce una radiación inusualmente penetrante. Al principio, se cree que esta radiación es radiación gamma , aunque es más penetrante que cualquier rayo gamma conocido, y los detalles de los resultados experimentales son muy difíciles de interpretar sobre esta base. Algunos científicos comienzan a plantear la hipótesis de la posible existencia de otra partícula fundamental.
  • 1931 - Erich Hückel redefine la propiedad de la aromaticidad en un contexto de mecánica cuántica al introducir la regla 4n + 2 , o la regla de Hückel , que predice si una molécula de anillo plano orgánico tendrá propiedades aromáticas.
  • 1931 - Ernst Ruska crea el primer microscopio electrónico . [1]
  • 1931 - Ernest Lawrence crea el primer ciclotrón y funda el Laboratorio de Radiación, más tarde el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley ; en 1939 recibió el Premio Nobel de Física por su trabajo sobre el ciclotrón.
  • 1932 - Irène Joliot-Curie y Frédéric Joliot muestran que si la radiación desconocida generada por partículas alfa cae sobre parafina o cualquier otro compuesto que contenga hidrógeno, expulsa protones de muy alta energía. Esto no es en sí mismo incompatible con la naturaleza propuesta de rayos gamma de la nueva radiación, pero el análisis cuantitativo detallado de los datos se vuelve cada vez más difícil de conciliar con tal hipótesis.
  • 1932 - James Chadwick realiza una serie de experimentos que muestran que la hipótesis de los rayos gamma para la radiación desconocida producida por partículas alfa es insostenible, y que las nuevas partículas deben ser los neutrones hipotetizados por Fermi. [1]
  • 1932 - Werner Heisenberg aplica la teoría de la perturbación al problema de los dos electrones para mostrar cómo la resonancia que surge del intercambio de electrones puede explicar las fuerzas de intercambio .
  • 1932 - Mark Oliphant : Sobre la base de los experimentos de transmutación nuclear de Ernest Rutherford realizados unos años antes, observa la fusión de núcleos ligeros (isótopos de hidrógeno). Los pasos del ciclo principal de la fusión nuclear en las estrellas son posteriormente elaborados por Hans Bethe durante la próxima década.
  • 1932 - Carl D. Anderson prueba experimentalmente la existencia del positrón. [1]
  • 1933 - Siguiendo los experimentos de Chadwick, Fermi cambia el nombre del "neutrón" de Pauli a neutrino para distinguirlo de la teoría de Chadwick del neutrón mucho más masivo .
  • 1933 - Leó Szilárd teoriza por primera vez el concepto de reacción nuclear en cadena. Presenta una patente para su idea de un reactor nuclear simple al año siguiente.
  • 1934 - Fermi publica un modelo muy exitoso de desintegración beta en el que se producen neutrinos .
  • 1934 - Fermi estudia los efectos del bombardeo de isótopos de uranio con neutrones.
  • 1934 - NN Semyonov desarrolla la teoría de la reacción química en cadena cuantitativa total, más tarde la base de varias tecnologías avanzadas que utilizan la incineración de mezclas de gases. La idea también se utiliza para la descripción de la reacción nuclear.
  • 1934 - Irène Joliot-Curie y Frédéric Joliot-Curie descubren la radiactividad artificial y reciben conjuntamente el Premio Nobel de Química de 1935 [22]
  • 1935 - Einstein, Boris Podolsky y Nathan Rosen describen la paradoja EPR que desafía la integridad de la mecánica cuántica tal como se teorizó hasta ese momento. Suponiendo que el realismo local es válido, demostraron que se necesitarían parámetros ocultos para explicar cómo la medición del estado cuántico de una partícula podría influir en el estado cuántico de otra partícula sin contacto aparente entre ellas. [23]
  • 1935 - Schrödinger desarrolla el experimento mental del gato de Schrödinger . Ilustra lo que vio como los problemas de la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica si las partículas subatómicas pueden estar en dos estados cuánticos contradictorios a la vez.
  • 1935 - Hideki Yukawa formula su hipótesis del potencial Yukawa y predice la existencia del pión , afirmando que tal potencial surge del intercambio de un campo escalar masivo , como se encontraría en el campo del pión. Antes del artículo de Yukawa, se creía que los campos escalares de las fuerzas fundamentales necesitaban partículas sin masa.
  • 1936 - Alexandru Proca publica antes de Hideki Yukawa sus ecuaciones de campo cuántico relativistas para un mesón vectorial masivo de espín -1 como base para las fuerzas nucleares .
  • 1936 - Garrett Birkhoff y John von Neumann introducen la lógica cuántica [24] en un intento de reconciliar la aparente inconsistencia de la lógica clásica booleana con el principio de incertidumbre de Heisenberg de la mecánica cuántica aplicado, por ejemplo, a la medición de observables complementarios ( no conmutativos ). en mecánica cuántica, como la posición y el momento ; [25] Los enfoques actuales de la lógica cuántica implican una lógica de muchos valores no conmutativa y no asociativa . [26] [27]
  • 1936 - Carl D. Anderson descubre los muones mientras estudia la radiación cósmica.
  • 1937 - Hermann Arthur Jahn y Edward Teller prueban, utilizando la teoría de grupos , que las moléculas degeneradas no lineales son inestables. [28] El teorema de Jahn-Teller establece esencialmente que cualquier molécula no lineal con un estado fundamental electrónico degenerado sufrirá una distorsión geométrica que elimina esa degeneración, porque la distorsión reduce la energía general del complejo. Este último proceso se denomina efecto Jahn-Teller ; Este efecto se consideró recientemente también en relación con el mecanismo de superconductividad en YBCO y otros superconductores de alta temperatura.. Los detalles del efecto Jahn-Teller se presentan con varios ejemplos y datos de EPR en el libro de texto básico de Abragam y Bleaney (1970).
  • 1938 - Charles Coulson realiza el primer cálculo preciso de una función de onda orbital molecular con la molécula de hidrógeno .
  • 1938 - Otto Hahn y su asistente Fritz Strassmann envían un manuscrito a Naturwissenschaften informando que han detectado el elemento bario después de bombardear uranio con neutrones. Hahn llama a este nuevo fenómeno un "estallido" del núcleo de uranio. Simultáneamente, Hahn comunica estos resultados a Lise Meitner . Meitner y su sobrino Otto Robert Frisch interpretan correctamente estos resultados como una fisión nuclear . Frisch lo confirma experimentalmente el 13 de enero de 1939.
  • 1939 - Leó Szilárd y Fermi descubren la multiplicación de neutrones en el uranio, lo que demuestra que es posible una reacción en cadena.

1940-1949 [ editar ]

Un diagrama de Feynman que muestra la radiación de un gluón cuando se aniquilan un electrón y un positrón.
  • 1942 - Kan-Chang Wang propone por primera vez el uso de la captura de electrones K para detectar neutrinos de forma experimental.
  • 1942 - Un equipo dirigido por Enrico Fermi crea la primera reacción en cadena nuclear autosostenida artificial, llamada Chicago Pile-1, en una cancha de raquetas debajo de las gradas del Stagg Field en la Universidad de Chicago el 2 de diciembre de 1942.
  • 1942 a 1946: J. Robert Oppenheimer lidera con éxito el Proyecto Manhattan , predice la formación de túneles cuánticos y propone el proceso Oppenheimer-Phillips en la fusión nuclear.
  • 1945: el Proyecto Manhattan produce la primera explosión de fisión nuclear el 16 de julio de 1945 en la prueba Trinity en Nuevo México.
  • 1945 - John Archibald Wheeler y Richard Feynman originan la teoría del absorbedor de Wheeler-Feynman , una interpretación de la electrodinámica que supone que las partículas elementales no interactúan entre sí.
  • 1946 - Theodor V. Ionescu y Vasile Mihu informan de la construcción del primer máser de hidrógeno por emisión estimulada de radiación en hidrógeno molecular.
  • 1947 - Willis Lamb y Robert Retherford miden una pequeña diferencia de energía entre los niveles de energía 2 S 1/2 y 2 P 1/2 del átomo de hidrógeno , conocido como desplazamiento de Lamb .
  • 1947 - George Rochester y Clifford Charles Butler publican dos fotografías de cámaras de niebla de eventos inducidos por rayos cósmicos, una que muestra lo que parece ser una partícula neutra que se descompone en dos piones cargados, y otra que parece ser una partícula cargada que se descompone en un pión cargado y algo neutral. La masa estimada de las nuevas partículas es muy aproximada, aproximadamente la mitad de la masa de un protón. Más ejemplos de estas "partículas V" tardaron en llegar, y pronto se les dio el nombre de kaones .
  • 1948 - Sin-Itiro Tomonaga y Julian Schwinger introducen independientemente la renormalización perturbativa como un método para corregir el lagrangiano original de una teoría cuántica de campos para eliminar una serie de términos infinitos que de otro modo resultarían.
  • 1948 - Richard Feynman establece la fórmula integral de trayectoria de la mecánica cuántica.
  • 1949 - Freeman Dyson determina la equivalencia de dos formulaciones de la electrodinámica cuántica : la fórmula integral de trayectoria esquemática de Feynman y el método del operador desarrollado por Julian Schwinger y Tomonaga. Un subproducto de esa demostración es la invención de la serie Dyson . [29]

1950-1959 [ editar ]

  • 1951 - Clemens CJ Roothaan y George G. Hall derivan las ecuaciones de Roothaan-Hall , poniendo rigurosos métodos orbitales moleculares sobre una base firme.
  • 1951 - Se informa que Edward Teller , físico y "padre de la bomba de hidrógeno", y Stanislaw Ulam , matemático, escribieron conjuntamente en marzo de 1951 un informe clasificado sobre "Lentes hidrodinámicas y espejos de radiación" que da como resultado el siguiente paso en Manhattan. Proyecto . [30]
  • 1951 y 1952: en el Proyecto Manhattan , el primer experimento planificado de reacción termonuclear de fusión se lleva a cabo con éxito en la primavera de 1951 en Eniwetok, basado en el trabajo de Edward Teller y el Dr. Hans A. Bethe . [31] El Laboratorio de Los Alamos propone una fecha en noviembre de 1952 para una bomba de hidrógeno , prueba a gran escala que aparentemente se lleva a cabo.
  • 1951 - Felix Bloch y Edward Mills Purcell reciben un premio Nobel compartido de Física por sus primeras observaciones del fenómeno cuántico de resonancia magnética nuclear reportadas previamente en 1949. [32] [33] [34] Purcell informa su contribución como Investigación en Magnetismo Nuclear , y da crédito a sus compañeros de trabajo como Herbert S. Gutowsky por sus contribuciones a la RMN, [35] [36] así como a investigadores teóricos del magnetismo nuclear como John Hasbrouck Van Vleck .
  • 1952 - Albert W. Overhauser formula una teoría de la polarización nuclear dinámica , también conocida como el efecto Overhauser ; otros contendientes son la teoría subsecuente de Ionel Solomon reportada en 1955 que incluye las ecuaciones de Solomon para la dinámica de espines acoplados, y la de R. Kaiser en 1963. El efecto general Overhauser fue demostrado experimentalmente por primera vez por TR Carver y Charles P. Slichter en 1953. [37]
  • 1952 - Donald A. Glaser crea la cámara de burbujas , que permite la detección de partículas cargadas eléctricamente rodeándolas con una burbuja. Las propiedades de las partículas, como el momento, se pueden determinar mediante el estudio de sus trayectorias helicoidales. Glaser recibe un premio Nobel en 1960 por su invento.
  • 1953 - Charles H. Townes , en colaboración con James P. Gordon y Herbert J. Zeiger , construye el primer maser de amoníaco ; recibe un premio Nobel en 1964 por su éxito experimental en la producción de radiación coherente por átomos y moléculas.
  • 1954 - Chen Ning Yang y Robert Mills derivan una teoría de gauge para grupos no belianos , lo que lleva a la formulación exitosa tanto de la unificación electrodébil como de la cromodinámica cuántica .
  • 1955 - Ionel Solomon desarrolla la primera teoría de resonancia magnética nuclear de espines nucleares acoplados por dipolos magnéticos y del efecto Nuclear Overhauser .
  • 1956 - P. Kuroda predice que las reacciones nucleares en cadena autosuficientes deberían ocurrir en los depósitos naturales de uranio.
  • 1956 - Chien-Shiung Wu lleva a cabo el Experimento Wu , que observa la violación de la paridad en la desintegración del cobalto-60 , mostrando que la violación de la paridad está presente en la interacción débil .
  • 1956 - Clyde L. Cowan y Frederick Reines prueban experimentalmente la existencia del neutrino.
  • 1957 - John Bardeen , Leon Cooper y John Robert Schrieffer proponen su teoría cuántica BCS de superconductividad a baja temperatura , por la que reciben un premio Nobel en 1972. La teoría representa la superconductividad como un fenómeno macroscópico de coherencia cuántica que involucra pares de electrones acoplados a fonones con espín opuesto.
  • 1957 - William Alfred Fowler , Margaret Burbidge , Geoffrey Burbidge y Fred Hoyle , en su artículo de 1957 Synthesis of the Elements in Stars , muestran que la abundancia de esencialmente todos los elementos químicos, excepto los más ligeros, puede explicarse mediante el proceso de nucleosíntesis en las estrellas.
  • 1957 - Hugh Everett formula la interpretación de los muchos mundos de la mecánica cuántica, que establece que cada resultado cuántico posible se realiza en universos paralelos divergentes y no comunicantes en superposición cuántica . [38] [39]
  • 1958-1959: giro en ángulo mágico descrito por Edward Raymond Andrew, A. Bradbury y RG Eades, e independientemente en 1959 por I. J. Lowe. [40]

1960–1969 [ editar ]

El decuplete bariónico del Óctuple Vía propuesto por Murray Gell-Mann en 1962. ElΩ-de partículas en el fondo aún no se había observado en el momento, pero una partícula sigue muy de cerca estas predicciones se descubrió [41] por un acelerador de partículas grupo en Brookhaven , lo que demuestra la teoría de Gell-Mann.
  • 1961 - Clauss Jönsson realiza el experimento de doble rendija de Young (1909) por primera vez con partículas distintas a los fotones utilizando electrones y con resultados similares, confirmando que las partículas masivas también se comportaron de acuerdo con la dualidad onda-partícula que es un principio fundamental de la cuántica. teoría de campo .
  • 1961 - Anatole Abragam publica el libro de texto fundamental sobre la teoría cuántica de la resonancia magnética nuclear titulado Los principios del magnetismo nuclear ; [42]
  • 1961 - Sheldon Lee Glashow amplía los modelos de interacción electrodébil desarrollados por Julian Schwinger al incluir una corriente neutra de corto alcance , la Z_o. La estructura de simetría resultante que propone Glashow, SU (2) XU (1), forma la base de la teoría aceptada de las interacciones electrodébiles .
  • 1962 - Leon M. Lederman , Melvin Schwartz y Jack Steinberger muestran que existe más de un tipo de neutrino al detectar interacciones del neutrino muón (ya hipotetizado con el nombre "neutretto")
  • 1962 - Jeffrey Goldstone , Yoichiro Nambu , Abdus Salam y Steven Weinberg desarrollan lo que ahora se conoce como el Teorema de Goldstone : si hay una transformación de simetría continua bajo la cual el Lagrangiano es invariante, entonces el estado de vacío también es invariante bajo la transformación, o debe haber partículas sin espinas de masa cero, en lo sucesivo denominadas bosones de Nambu-Goldstone .
  • 1962 a 1973 - Brian David Josephson , predice correctamente el efecto de túnel cuántico que involucra corrientes superconductoras mientras es estudiante de doctorado bajo la supervisión del profesor Brian Pippard en el Laboratorio Royal Society Mond en Cambridge, Reino Unido; posteriormente, en 1964, aplica su teoría a superconductores acoplados. El efecto se demuestra más tarde de forma experimental en Bell Labs en los EE. UU. Por su importante descubrimiento cuántico recibe el Premio Nobel de Física en 1973. [43]
  • 1963 - Eugene P. Wigner sienta las bases para la teoría de las simetrías en la mecánica cuántica, así como para la investigación básica sobre la estructura del núcleo atómico; hace importantes "contribuciones a la teoría del núcleo atómico y las partículas elementales, particularmente a través del descubrimiento y aplicación de principios fundamentales de simetría"; comparte la mitad de su premio Nobel de Física con Maria Goeppert-Mayer y J. Hans D. Jensen .
  • 1963 - Maria Goeppert Mayer y J. Hans D. Jensen comparten con Eugene P. Wigner la mitad del Premio Nobel de Física en 1963 "por sus descubrimientos sobre la teoría de la estructura de la capa nuclear ". [44]
  • 1964 - John Stewart Bell presenta el teorema de Bell , que utilizó relaciones de desigualdad comprobables para mostrar los defectos de la paradoja anterior de Einstein-Podolsky-Rosen y demostrar que ninguna teoría física de las variables ocultas locales puede reproducir todas las predicciones de la mecánica cuántica. Esto inauguró el estudio del entrelazamiento cuántico , el fenómeno en el que partículas separadas comparten el mismo estado cuántico a pesar de estar distantes entre sí.
  • 1964 - Nikolai G. Basov y Aleksandr M. Prokhorov comparten el Premio Nobel de Física en 1964 por, respectivamente, láseres semiconductores y electrónica cuántica ; también comparten el premio con Charles Hard Townes , el inventor del máser de amonio .
  • 1969 a 1977 - Sir Nevill Mott y Philip Warren Anderson publican teorías cuánticas para electrones en sólidos no cristalinos, como vidrios y semiconductores amorfos; recibieron en 1977 un premio Nobel de Física por sus investigaciones sobre la estructura electrónica de los sistemas magnéticos y desordenados, que permiten el desarrollo de dispositivos electrónicos de conmutación y memoria en las computadoras. El premio se comparte con John Hasbrouck Van Vleck por sus contribuciones a la comprensión del comportamiento de los electrones en sólidos magnéticos; estableció los fundamentos de la teoría mecánica cuántica del magnetismo y la teoría del campo cristalino (enlace químico en complejos metálicos) y es considerado el padre del magnetismo moderno.
  • 1969 y 1970 - Theodor V. Ionescu , Radu Pârvan e IC Baianu observan e informan sobre la estimulación cuántica amplificada de radiación electromagnética en plasmas de deuterio calientes en un campo magnético longitudinal; publicar una teoría cuántica de la emisión coherente amplificada de ondas de radio y microondas mediante haces de electrones enfocados acoplados a iones en plasmas calientes.

1971–1979 [ editar ]

  • 1971 - Martinus JG Veltman y Gerardus 't Hooft muestran que, si las simetrías de la teoría de Yang-Mills se rompen según el método sugerido por Peter Higgs , entonces la teoría de Yang-Mills puede ser renormalizada. La renormalización de la teoría de Yang-Mills predice la existencia de una partícula sin masa, llamada gluón , que podría explicar la fuerza nuclear fuerte . También explica cómo las partículas de la interacción débil , los bosones W y Z , obtienen su masa a través de la ruptura espontánea de la simetría y la interacción Yukawa .
  • 1972 - Francis Perrin descubre "reactores de fisión nuclear natural" en depósitos de uranio en Oklo , Gabón , donde el análisis de las proporciones de isótopos demuestra que se han producido reacciones nucleares en cadena autosostenibles. Las condiciones bajo las cuales podría existir un reactor nuclear natural fueron predichas en 1956 por P. Kuroda.
  • 1973 - Peter Mansfield formula la teoría física de la resonancia magnética nuclear ( RMN ) [45] [46] [47] [48]
  • 1974: Pier Giorgio Merli realiza el experimento de doble rendija de Young (1909) utilizando un solo electrón con resultados similares, lo que confirma la existencia de campos cuánticos para partículas masivas.
  • 1977 - Ilya Prigogine desarrolla la teoría del operador cuántico y la termodinámica irreversible del no equilibrio , especialmente la teoría del superoperador del tiempo ; es galardonado con el Premio Nobel de Química en 1977 "por sus contribuciones a la termodinámica del desequilibrio, en particular a la teoría de las estructuras disipativas". [49]
  • 1978 - Pyotr Kapitsa observa nuevos fenómenos en plasmas de deuterio caliente excitados por microondas de muy alta potencia en un intento de obtener reacciones controladas de fusión termonuclear en tales plasmas colocados en campos magnéticos longitudinales, utilizando un diseño novedoso y de bajo costo de reactor termonuclear, similar en concepto a el informado por Theodor V. Ionescu et al. en 1969. Recibe un premio Nobel por los primeros experimentos de física de baja temperatura sobre la superfluidez del helio llevados a cabo en 1937 en el Laboratorio Cavendish en Cambridge, Reino Unido, y analiza los resultados de su reactor termonuclear de 1977 en su conferencia Nobel el 8 de diciembre de 1978.
  • 1979 - Kenneth A. Rubinson y colaboradores, en el Laboratorio Cavendish , observan revistas ferromagnéticas de excitación resonante de ondas de espín (FSWR) en vidrios metálicos localmente anisotrópicos, FENiPB e interpretan las observaciones en términos de dispersión de dos magnones y un intercambio de espín hamiltoniano , similar forma a la de un ferromagnet Heisenberg . [50]

1980-1999 [ editar ]

  • 1980 a 1982 - Alain Aspect verifica experimentalmente la hipótesis del entrelazamiento cuántico ; Sus experimentos de prueba de Bell proporcionan una fuerte evidencia de que un evento cuántico en una ubicación puede afectar a un evento en otra ubicación sin ningún mecanismo obvio de comunicación entre las dos ubicaciones. [51] [52] Este notable resultado confirmó la verificación experimental del entrelazamiento cuántico por JFClauser. y. SJFreedman en 1972. [53]
  • 1982 a 1997 - Tokamak Fusion Test Reactor ( TFTR ) en PPPL , Princeton, EE. UU.: En funcionamiento desde 1982, produce 10,7 MW de potencia de fusión controlada durante sólo 0,21 s en 1994 mediante el uso de fusión nuclear TD en un reactor tokamak con "un toroidal 6T magnético campo para el confinamiento del plasma, una corriente de plasma de 3MA y una densidad de electrones de 1,0 × 10 20 m −3 de 13,5 keV " [54]
  • 1983 - Carlo Rubbia y Simon van der Meer , en el Super Proton Synchrotron , ven señales inequívocas de partículas W en enero. Los experimentos reales se denominan UA1 (dirigido por Rubbia) y UA2 (dirigido por Peter Jenni), y son el esfuerzo colaborativo de muchas personas. Simon van der Meer es la fuerza impulsora en el uso del acelerador. UA1 y UA2 encuentran la partícula Z unos meses después, en mayo de 1983.
  • 1983 a 2011 - El reactor tokamak de fusión nuclear experimental más grande y más poderoso del mundo, Joint European Torus (JET) comienza a operar en Culham Facility en el Reino Unido; funciona con pulsos de plasma TD y tiene un factor de ganancia Q informado de 0,7 en 2009, con una entrada de 40 MW para calentamiento de plasma y un imán de hierro de 2800 toneladas para confinamiento; [55] en 1997 en un experimento de tritio-deuterio JET produce 16 MW de potencia de fusión, un total de 22 MJ de fusión, energía y una potencia de fusión constante de 4 MW que se mantiene durante 4 segundos. [56]
  • 1985 a 2010 - El JT-60 (Japan Torus) comienza a funcionar en 1985 con un tokamak experimental de fusión nuclear DD similar al JET; en 2010, JT-60 tiene el récord del mayor valor del producto triple de fusión logrado:1,77 × 10 28  K · s · m −3 =1,53 x 10 21  keV · s · m −3 .; [57] JT-60 afirma que tendría un factor de ganancia de energía equivalente, Q de 1,25 si se operara con un plasma TD en lugar de plasma DD, y el 9 de mayo de 2006 alcanza un tiempo de retención de fusión de 28,6 s en pleno funcionamiento. ; Además, un horno de microondas de alta potencia girotrón construcción se completa que es capaz de 1,5 MW de salida para 1s , [58] cumpliendo así las condiciones para la planificada ITER, reactor de fusión nuclear a gran escala. El JT-60 se desmonta en 2010 para convertirlo en un reactor de fusión nuclear más potente, el JT-60SA, mediante el uso de bobinas superconductoras de niobio-titanio para el imán que confina el plasma DD ultracaliente.
  • 1986 - Johannes Georg Bednorz y Karl Alexander Müller producen una prueba experimental inequívoca de superconductividad a alta temperatura que involucra polarones de Jahn-Teller en La 2 CuO 4 ortorrómbica , YBCO y otros óxidos de tipo perovskita; recibieron rápidamente un premio Nobel en 1987 y pronunciaron su conferencia Nobel el 8 de diciembre de 1987. [59]
  • 1986 - Vladimir Gershonovich Drinfeld introduce el concepto de grupos cuánticos como álgebras de Hopf en su discurso seminal sobre teoría cuántica en el Congreso Internacional de Matemáticos , y también los conecta con el estudio de la ecuación de Yang-Baxter , que es una condición necesaria para la solvabilidad. de modelos de mecánica estadística ; también generaliza álgebras de Hopf a álgebras cuasi-Hopf e introduce el estudio de giros de Drinfeld, que se pueden utilizar para factorizar la matriz R correspondiente a la solución de la ecuación de Yang-Baxter asociada con un álgebra de Hopf cuasitriangular .
  • 1988 a 1998 - Mihai Gavrilă descubre en 1988 el nuevo fenómeno cuántico de la dicotomía atómica en el hidrógeno y posteriormente publica un libro sobre la estructura atómica y la desintegración en campos de alta frecuencia de átomos de hidrógeno colocados en campos láser ultra intensos. [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66]
  • 1991 - Richard R. Ernst desarrolla espectroscopía de resonancia magnética nuclear bidimensional (2D-FT NMRS) para pequeñas moléculas en solución y recibe el Premio Nobel de Química en 1991 "por sus contribuciones al desarrollo de la metodología de alta resolución nuclear magnética. espectroscopía de resonancia (RMN) ". [67]
  • 1995 - Eric Cornell , Carl Wieman y Wolfgang Ketterle y compañeros de trabajo en JILA crean el primer condensado "puro" de Bose-Einstein. Lo hacen enfriando un vapor diluido que consta de aproximadamente dos mil átomos de rubidio-87 por debajo de 170 nK utilizando una combinación de enfriamiento por láser y enfriamiento por evaporación magnética. Aproximadamente cuatro meses después, un esfuerzo independiente dirigido por Wolfgang Ketterle en MIT crea un condensado hecho de sodio-23. El condensado de Ketterle tiene unas cien veces más átomos, lo que le permite obtener varios resultados importantes como la observación de la interferencia mecánica cuántica entre dos condensados ​​diferentes.
  • 1999 a 2013 - NSTX: el Experimento Nacional de Torus Esférico en PPPL, Princeton, EE. UU. Lanza un proyecto de fusión nuclear el 12 de febrero de 1999 para "un innovador dispositivo de fusión magnética que fue construido por el Laboratorio de Física del Plasma de Princeton (PPPL) en colaboración con el Laboratorio Nacional Oak Ridge, Universidad de Columbia y Universidad de Washington en Seattle "; NSTX se está utilizando para estudiar los principios físicos de plasmas de forma esférica. [68]

Siglo XXI [ editar ]

El grafeno es una red en forma de panal de abeja a escala atómica plana hecha de átomos de carbono que exhibe propiedades cuánticas inusuales e interesantes.
  • 2002 - Leonid Vainerman organiza una reunión en Estrasburgo de físicos teóricos y matemáticos centrada en los grupos cuánticos y las aplicaciones de los grupos cuánticos en las teorías cuánticas; las actas de la reunión se publicaron en 2003 en un libro editado por el organizador de la reunión. [69]
  • 2007 a 2010 - Alain Aspect , Anton Zeilinger y John Clauser presentan avances en la resolución del aspecto de no localidad de la teoría cuántica y en 2010 reciben el Premio Wolf de Física, junto con Anton Zeilinger y John Clauser . [70]
  • 2009 - Aaron D. O'Connell inventa la primera máquina cuántica , aplicando la mecánica cuántica a un objeto macroscópico lo suficientemente grande como para ser visto a simple vista, que puede vibrar una cantidad pequeña y una gran cantidad simultáneamente. [71]
  • 2011 - Zachary Dutton demuestra cómo los fotones pueden coexistir en superconductores. "Observación directa de la captura coherente de la población en un átomo artificial superconductor", [72]
  • 2012 - La existencia del bosón de Higgs fue confirmada por las colaboraciones de ATLAS y CMS basadas en colisiones protón-protón en el gran colisionador de hadrones en el CERN. Peter Higgs y François Englert recibieron el Premio Nobel de Física 2013 por sus predicciones teóricas. [73]
  • 2014 - Los científicos transfieren datos mediante teletransportación cuántica a una distancia de 10 pies con una tasa de error del cero por ciento, un paso vital hacia una Internet cuántica. [74] [75]

Ver también [ editar ]

  • Historia de la mecánica cuántica
  • Cronología de la física atómica y subatómica
  • Cronología de la física de partículas
  • Cronología de la química física

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Peacock 2008 , págs. 175-183
  2. Becquerel, Henri (1896). "Sur les radiations émises par phosphorescence". Comptes Rendus . 122 : 420–421.
  3. ^ "Hito 1: hitos de la naturaleza en Spin" . www.nature.com . Consultado el 9 de septiembre de 2018 .
  4. ^ Marie Curie y la ciencia de la radiactividad: avances en la investigación (1897-1904) . Aip.org. Consultado el 17 de mayo de 2012.
  5. ^ Soddy, Frederick (12 de diciembre de 1922). "Los orígenes de las concepciones de isótopos" (PDF) . Conferencia Nobel de Química . Consultado el 25 de abril de 2012 .
  6. ^ Ernest Rutherford, barón Rutherford de Nelson, de Cambridge . Encyclopædia Britannica en línea. Consultado el 17 de mayo de 2012.
  7. ^ El Premio Nobel de Química 1908: Ernest Rutherford . nobelprize.org
  8. ^ McCormmach, Russell (primavera de 1967). "Henri Poincaré y la teoría cuántica". Isis . 58 (1): 37–55. doi : 10.1086 / 350182 .
  9. ^ Irons, FE (agosto de 2001). "Prueba de la discontinuidad cuántica de Poincaré de 1911-12 interpretada como aplicada a los átomos". Revista estadounidense de física . 69 (8): 879–884. Código Bibliográfico : 2001AmJPh..69..879I . doi : 10.1119 / 1.1356056 .
  10. ^ Procopiu, Ştefan (1913). "Determinación del momento magnético molecular por la teoría cuántica de M. Planck". Bulletin Scientifique de l'Académie Roumaine de Sciences . 1 : 151.
  11. ^ País, Abraham (1995). "Introducción de átomos y sus núcleos". En Brown, Laurie M .; Pais, Abraham; Pippard, Brian (eds.). Física del siglo XX . 1 . Prensa del Instituto Americano de Física. pag. 89. ISBN 9780750303101. Ahora bien, la belleza del trabajo de Franck y Hertz radica no solo en la medición de la pérdida de energía E 2 - E 1 del electrón que choca, sino que también observaron que, cuando la energía de ese electrón supera los 4,9 eV, el mercurio comienza a emitir luz ultravioleta. de una frecuencia definida ν como se define en la fórmula anterior. ¡De ese modo dieron (sin saberlo al principio) la primera prueba experimental directa de la relación de Bohr!
  12. ^ PS Epstein, Zur Theorie des Starkeffektes , Annalen der Physik, vol. 50 , págs.489-520 (1916)
  13. K. Schwarzschild, Sitzungsberichten der Kgl. Preuss. Akad. D. Wiss. Abril de 1916, pág. 548
  14. ^ Lewis, GN (1916), "El átomo y la molécula" , J. Am. Chem. Soc. , 38 (4): 762–85, doi : 10.1021 / ja02261a002
  15. ^ HA Kramers, Roy. Academia Danesa, Intensidades de las líneas espectrales. Sobre la aplicación de la teoría cuántica al problema de las intensidades relativas de los componentes de la estructura fina y del efecto rígido de las líneas del espectro del hidrógeno , pág. 287 (1919); Über den Einfluß eines elektrischen Feldes auf die Feinstruktur der Wasserstofflinien (Sobre la influencia de un campo eléctrico en la estructura fina de las líneas de hidrógeno), Zeitschrift für Physik, vol. 3 , págs. 199-223 (1920)
  16. ^ Lewis, GN (1926). "La conservación de los fotones" . Naturaleza . 118 (2981): 874–875. Código Bibliográfico : 1926Natur.118..874L . doi : 10.1038 / 118874a0 .
  17. ^ PS Epstein, "El efecto Stark desde el punto de vista de la teoría cuántica de Schroedinger", Physical Review , vol 28 , págs. 695-710 (1926)
  18. ^ John von Neumann. 1932. Los fundamentos matemáticos de la mecánica cuántica. , Princeton University Press: Princeton, Nueva Jersey, reimpreso en las ediciones de 1955, 1971 y 1983
  19. ^ Van Hove, Léon (1958). "Contribuciones de Von Neumann a la teoría cuántica" . Boletín de la American Mathematical Society . 64 (3): 95–100. doi : 10.1090 / s0002-9904-1958-10206-2 .
  20. ^ Peter, F .; Weyl, H. (1927). "Die Vollständigkeit der primitiven Darstellungen einer geschlossenen kontinuierlichen Gruppe". Matemáticas. Ann . 97 : 737–755. doi : 10.1007 / BF01447892 .
  21. ^ Brauer, Richard ; Weyl, Hermann (1935). "Spinors en n dimensiones". Revista Estadounidense de Matemáticas . 57 (2): 425–449. doi : 10.2307 / 2371218 . JSTOR 2371218 . 
  22. ^ Frédéric Joliot-Curie (12 de diciembre de 1935). "Evidencia química de la transmutación de elementos" (PDF) . Conferencia Nobel . Consultado el 25 de abril de 2012 .
  23. ^ Einstein A, Podolsky B, Rosen N; Podolsky; Rosen (1935). "¿Se puede considerar completa la descripción de la mecánica cuántica de la realidad física?" . Phys. Rev . 47 (10): 777–780. Código Bibliográfico : 1935PhRv ... 47..777E . doi : 10.1103 / PhysRev.47.777 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  24. ^ Birkhoff, Garrett y von Neumann, J. (1936). "La lógica de la mecánica cuántica". Annals of Mathematics . 37 (4): 823–843. doi : 10.2307 / 1968621 . JSTOR 1968621 . 
  25. ^ Omnès, Roland (8 de marzo de 1999). Comprensión de la mecánica cuántica . Prensa de la Universidad de Princeton. ISBN 978-0-691-00435-8. Consultado el 17 de mayo de 2012 .
  26. ^ Dalla Chiara, ML ; Giuntini, R. (1994). "Desenfoque de la lógica cuántica". Fundamentos de la Física . 24 (8): 1161-1177. Código Bibliográfico : 1994FoPh ... 24.1161D . doi : 10.1007 / BF02057862 .
  27. ^ Georgescu, G. (2006). "Lógicas con valores N y Álgebras de Łukasiewicz-Moisil". Axiomates . 16 (1–2): 123–136. doi : 10.1007 / s10516-005-4145-6 .
  28. ^ H. Jahn y E. Teller (1937). "Estabilidad de moléculas poliatómicas en estados electrónicos degenerados. I. Degeneración orbital" . Proceedings of the Royal Society A . 161 (905): 220–235. Código bibliográfico : 1937RSPSA.161..220J . doi : 10.1098 / rspa.1937.0142 .
  29. ^ Dyson, F. (1949). "La matriz S en electrodinámica cuántica". Phys. Rev . 75 (11): 1736-1755. Código Bib : 1949PhRv ... 75.1736D . doi : 10.1103 / PhysRev.75.1736 .
  30. ^ Stix, Gary (octubre de 1999). "Infamia y honor en el Atomic Café: Edward Teller no se arrepiente de su polémica carrera" . Scientific American : 42–43. Archivado desde el original el 18 de octubre de 2012 . Consultado el 25 de abril de 2012 .
  31. ^ Hans A. Bethe (28 de mayo de 1952). MEMORANDO DE HISTORIA DEL PROGRAMA TERMONUCLEAR (Informe). Versión reconstruida a partir de documentos solo parcialmente desclasificados, con ciertas palabras eliminadas deliberadamente.
  32. ^ Bloch, F .; Hansen, W .; Packard, Martin (1946). "Inducción nuclear" . Revisión física . 69 (3–4): 127. Bibcode : 1946PhRv ... 69..127B . doi : 10.1103 / PhysRev.69.127 .
  33. ^ Bloch, F .; Jeffries, C. (1950). "Una determinación directa del momento magnético del protón en Magnetones nucleares". Revisión física . 80 (2): 305-306. Código Bibliográfico : 1950PhRv ... 80..305B . doi : 10.1103 / PhysRev.80.305 .
  34. ^ Bloch, F. (1946). "Inducción nuclear" . Revisión física . 70 (7–8): 460–474. Código Bibliográfico : 1946PhRv ... 70..460B . doi : 10.1103 / PhysRev.70.460 .
  35. ^ Gutowsky, HS; Kistiakowsky, GB; Pake, GE; Purcell, EM (1949). "Investigaciones estructurales mediante magnetismo nuclear. I. Celosías cristalinas rígidas". La Revista de Física Química . 17 (10): 972. Código Bibliográfico : 1949JChPh..17..972G . doi : 10.1063 / 1.1747097 .
  36. ^ Gardner, J .; Purcell, E. (1949). "Una determinación precisa del momento magnético del protón en Bohr Magnetons". Revisión física . 76 (8): 1262–1263. Código Bibliográfico : 1949PhRv ... 76.1262G . doi : 10.1103 / PhysRev.76.1262.2 .
  37. ^ Carver, TR; Slichter, CP (1953). "Polarización de espines nucleares en metales". Revisión física . 92 (1): 212–213. Código bibliográfico : 1953PhRv ... 92..212C . doi : 10.1103 / PhysRev.92.212.2 .
  38. ^ Teoría de Hugh Everett de la función de onda universal , Tesis, Universidad de Princeton, (1956, 1973), págs. 1–140
  39. ^ Everett, Hugh (1957). "Formulación de estado relativo de la mecánica cuántica" . Reseñas de Física Moderna . 29 (3): 454–462. Código Bibliográfico : 1957RvMP ... 29..454E . doi : 10.1103 / RevModPhys.29.454 . Archivado desde el original el 27 de octubre de 2011.
  40. ^ Jacek W. Hennel; Jacek Klinowski (2005). "Giro de ángulo mágico: una perspectiva histórica". En Jacek Klinowski (ed.). Nuevas técnicas en RMN de estado sólido . Temas de Química Actual. 246 . Saltador. págs. 1-14. doi : 10.1007 / b98646 . ISBN 978-3-540-22168-5. PMID  22160286 .( Nuevas técnicas en RMN de estado sólido , p. 1, en Google Books )
  41. ^ VE Barnes; Connolly, P .; Crennell, D .; Culwick, B .; Delaney, W .; Fowler, W .; Hagerty, P .; Hart, E .; Horwitz, N .; Hough, P .; Jensen, J .; Kopp, J .; Lai, K .; Leitner, J .; Lloyd, J .; Londres, G .; Morris, T .; Oren, Y .; Palmer, R .; Prodell, A .; Radojičić, D .; Rahm, D .; Richardson, C .; Samios, N .; Sanford, J .; Shutt, R .; Smith, J .; Stonehill, D .; Strand, R .; et al. (1964). "Observación de un Hyperon con Extrañeza Número Tres" (PDF) . Cartas de revisión física . 12 (8): 204–206. Código Bibliográfico : 1964PhRvL..12..204B . doi : 10.1103 / PhysRevLett.12.204 .
  42. ^ Abragam, Anatole (1961). Los principios del magnetismo nuclear . Oxford: Clarendon Press. OCLC 242700 . 
  43. ^ Brian David Josephson (12 de diciembre de 1973). "El descubrimiento de las supercorrientes de túneles" (PDF) . Conferencia Nobel . Consultado el 25 de abril de 2012 .
  44. ^ Maria Goeppert Mayer (12 de diciembre de 1963). "El modelo de la cáscara" (PDF) . Conferencia Nobel . Consultado el 25 de abril de 2012 .
  45. ^ Mansfield, P; Grannell, PK (1973). "¿'Difracción' de RMN en sólidos?" . Revista de física C: Física del estado sólido . 6 (22): L422. Código bibliográfico : 1973JPhC .... 6L.422M . doi : 10.1088 / 0022-3719 / 6/22/007 .
  46. ^ Garroway, AN; Grannell, PK; Mansfield, P (1974). "Formación de imágenes en RMN mediante un proceso de irradiación selectiva" . Revista de física C: Física del estado sólido . 7 (24): L457. Código Bibliográfico : 1974JPhC .... 7L.457G . doi : 10.1088 / 0022-3719 / 7/24/006 .
  47. ^ Mansfield, P .; Maudsley, AA (1977). "Imagen médica por RMN" . Revista británica de radiología . 50 (591): 188–94. doi : 10.1259 / 0007-1285-50-591-188 . PMID 849520 . 
  48. ^ Mansfield, P (1977). "Formación de imágenes multiplanares utilizando ecos de espín de RMN " . Revista de física C: Física del estado sólido . 10 (3): L55 – L58. Código bibliográfico : 1977JPhC ... 10L..55M . doi : 10.1088 / 0022-3719 / 10/3/004 .
  49. ^ Prigogine, Ilya (8 de diciembre de 1977). "Tiempo, estructura y fluctuaciones" (PDF) . Ciencia . 201 (4358): 777–85. doi : 10.1126 / science.201.4358.777 . PMID 17738519 . Consultado el 25 de abril de 2012 .  
  50. ^ Rubinson, KA; Rubinson, Kenneth A .; Patterson, John (1979). "La resonancia ferromagnética y la onda de giro excitan revistas en vidrios metálicos". J. Phys. Chem. Sólidos . 40 (12): 941–950. Código bibliográfico : 1979JPCS ... 40..941B . doi : 10.1016 / 0022-3697 (79) 90122-7 .
  51. ^ Aspecto, Alain; Grangier, Philippe; Roger, Gérard (1982). "Realización experimental de Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm Gedankenexperiment: una nueva violación de las desigualdades de Bell" . Cartas de revisión física . 49 (2): 91–94. Código Bibliográfico : 1982PhRvL..49 ... 91A . doi : 10.1103 / PhysRevLett.49.91 .
  52. ^ Aspecto, Alain; Dalibard, Jean; Roger, Gérard (1982). "Prueba experimental de las desigualdades de Bell utilizando analizadores que varían en el tiempo" (PDF) . Cartas de revisión física . 49 (25): 1804–1807. Código Bibliográfico : 1982PhRvL..49.1804A . doi : 10.1103 / PhysRevLett.49.1804 .
  53. ^ [1]
  54. ^ Parámetros de la máquina TFTR . W3.pppl.gov (10 de mayo de 1996). Consultado el 17 de mayo de 2012.
  55. ^ Características principales de JET-EFDA JET . Jet.efda.org. Consultado el 17 de mayo de 2012.
  56. ^ Sitio web de European JET Archivado el 20 de marzo de 2012 en la Wayback Machine . (PDF). Consultado el 17 de mayo de 2012.
  57. ^ Agencia de energía atómica de Japón. Instituto de Fusión Naka Archivado 08/12/2015 en la Wayback Machine
  58. ^ Fusion Plasma Research (FPR), JASEA, Naka Fusion Institute Archivado el 8 de diciembre de 2015 en Wayback Machine . Jt60.naka.jaea.go.jp. Consultado el 17 de mayo de 2012.
  59. ^ Müller, KA; Bednorz, JG (1987). "El descubrimiento de una clase de superconductores de alta temperatura". Ciencia . 237 (4819): 1133–9. Código Bibliográfico : 1987Sci ... 237.1133M . doi : 10.1126 / science.237.4819.1133 . PMID 17801637 . 
  60. ^ Pont, M .; Walet, NR; Gavrila, M .; McCurdy, CW (1988). "Dicotomía del átomo de hidrógeno en campos láser de alta frecuencia superintensos". Cartas de revisión física . 61 (8): 939–942. Código Bibliográfico : 1988PhRvL..61..939P . doi : 10.1103 / PhysRevLett.61.939 . PMID 10039473 . 
  61. ^ Pont, M .; Walet, N .; Gavrila, M. (1990). "Distorsión radiativa del átomo de hidrógeno en campos superintensos de polarización lineal de alta frecuencia". Physical Review A . 41 (1): 477–494. Código Bibliográfico : 1990PhRvA..41..477P . doi : 10.1103 / PhysRevA.41.477 . PMID 9902891 . 
  62. ^ Mihai Gavrila: Estructura atómica y decadencia en campos de alta frecuencia , en átomos en campos láser intensos , ed. M. Gavrila, Academic Press, San Diego, 1992, págs. 435–510. ISBN 0-12-003901-X 
  63. ^ Muller, H .; Gavrila, M. (1993). "Estados excitados inducidos por la luz en H - ". Cartas de revisión física . 71 (11): 1693–1696. Código Bibliográfico : 1993PhRvL..71.1693M . doi : 10.1103 / PhysRevLett.71.1693 . PMID 10054474 . 
  64. ^ Wells, JC; Simbotin, I .; Gavrila, M. (1998). "Realidad física de los estados atómicos inducidos por la luz". Cartas de revisión física . 80 (16): 3479–3482. Código Bibliográfico : 1998PhRvL..80.3479W . doi : 10.1103 / PhysRevLett.80.3479 .
  65. ^ Ernst, E; van Duijn, M. Gavrila; Muller, HG (1996). "Multiplicar iones negativos cargados de hidrógeno inducidos por campos láser superintensos". Cartas de revisión física . 77 (18): 3759–3762. Código Bibliográfico : 1996PhRvL..77.3759V . doi : 10.1103 / PhysRevLett.77.3759 . PMID 10062301 . 
  66. ^ Shertzer, J .; Chandler, A .; Gavrila, M. (1994). "H 2 + en campos láser superintensos: alineación y reestructuración espectral". Cartas de revisión física . 73 (15): 2039-2042. Código Bibliográfico : 1994PhRvL..73.2039S . doi : 10.1103 / PhysRevLett.73.2039 . PMID 10056956 . 
  67. ^ Richard R. Ernst (9 de diciembre de 1992). "Espectroscopia de transformada de Fourier de resonancia magnética nuclear (2D-FT)" (PDF) . Conferencia Nobel . Consultado el 25 de abril de 2012 .
  68. ^ PPPL, Princeton, EE. UU. Archivado el 7 de junio de 2011 en la Wayback Machine . Pppl.gov (12 de febrero de 1999). Consultado el 17 de mayo de 2012.
  69. ^ Vainerman, Leonid (2003). Grupos cuánticos y grupoides localmente compactos: Actas de la reunión de físicos teóricos y matemáticos, Estrasburgo, 21 al 23 de febrero de 2002 . Walter de Gruyter. págs. 247–. ISBN 978-3-11-020005-8. Consultado el 17 de mayo de 2012 .
  70. ^ Aspecto, A. (2007). "Ser o no ser local" . Naturaleza . 446 (7138): 866–867. Código Bibliográfico : 2007Natur.446..866A . doi : 10.1038 / 446866a . PMID 17443174 . 
  71. Cho, Adrian (17 de diciembre de 2010). "Avance del año: la primera máquina cuántica" . Ciencia . 330 (6011): 1604. Bibcode : 2010Sci ... 330.1604C . doi : 10.1126 / science.330.6011.1604 . PMID 21163978 . 
  72. ^ "Población coherente" . Noticias de adquisiciones de defensa. 2010-06-22 . Consultado el 30 de enero de 2013 .
  73. ^ "El bosón de Higgs | CERN" . hogar.cern . Consultado el 26 de agosto de 2020 .
  74. ^ Markoff, John (29 de mayo de 2014). "Los científicos informan encontrar una forma confiable de teletransportar datos" . New York Times . Consultado el 29 de mayo de 2014 .
  75. ^ Pfaff, W .; et al. (29 de mayo de 2014). "Teletransportación cuántica incondicional entre bits cuánticos distantes de estado sólido". Ciencia . 345 (6196): 532–535. arXiv : 1404.4369 . Código bibliográfico : 2014Sci ... 345..532P . doi : 10.1126 / science.1253512 . PMID 25082696 . 

Bibliografía [ editar ]

  • Peacock, Kent A. (2008). La revolución cuántica: una perspectiva histórica. Westport, Connecticut: Greenwood Press. ISBN 9780313334481.
  • Ben-Menahem, A. (2009). "Cronología histórica de la mecánica cuántica 1925-1989".Enciclopedia histórica de ciencias naturales y matemáticas(1ª ed.). Berlín: Springer. págs. 4342–4349. ISBN 9783540688310.

Enlaces externos [ editar ]

  • Materiales de aprendizaje relacionados con la historia de la mecánica cuántica en Wikiversity