¿Cuántas personas en el mundo realmente entienden la ecuación de Schrodinger?

Answer 1

En la universidad tuve un par de cursos de 3 meses en mecánica cuántica. Los pasé todos, y 8 años después de mi primera conferencia en QM obtuve mi doctorado en física.

La primera conferencia sobre mecánica cuántica comenzó con: “La ecuación de Schrödinger es …” seguida de una larga historia sobre un mundo abstracto e inexistente, en el que se inventaron problemas locos (como “una partícula en una caja”) y luego se resolvieron con herramientas abstractas que debían aplicarse dentro de las reglas de un juego tonto. O fallaste.

Solo en el segundo año de mi doctorado me di cuenta de lo que realmente es una partícula en una caja, en el mundo real. Pero tiene razón, nunca me molesté en verificar la derivación de la ecuación de Schrödinger, por lo que ajusto su estimación de 100.000 a 99.999. Sin embargo, hice el esfuerzo de visitar la tumba de Schrödinger.

Conclusión: necesitamos mejores profesores.

Answer 2

Muy pocas personas. Oh, claro, es fácil enseñar a los estudiantes de pregrado a resolver la ecuación de Schroedinger unidimensional en un pozo potencial, y en un nivel algo más alto para resolver las funciones propias del átomo de hidrógeno.

Pero para entenderlo? Desde mi experiencia personal, solo una pequeña minoría de físicos comprende incluso las interpretaciones físicas más elementales de las soluciones de átomos de hidrógeno. He tenido innumerables argumentos en los grupos de discusión de física sobre la cuestión de si la superposición de estados propios da como resultado una densidad de carga oscilante para el átomo de hidrógeno. (lo hace, y todo lo que hace el átomo de hidrógeno en su interacción con la luz ordinaria puede entenderse tratando esas oscilaciones de carga como antenas clásicas que siguen las leyes de las ecuaciones de Maxwell).

Pero incluso entre aquellos que son razonablemente competentes en el manejo del electrón único, muy pocos entienden cómo resolver la ecuación de Schroedinger en un sistema de dos electrones como el átomo de helio. Sí, incluso en 1926 hubo personas que comprendieron instantáneamente las implicaciones de la ecuación de Schroedinger y sin computadoras calcularon fácilmente el estado fundamental del helio y mucho más. Pero las verdaderas soluciones de esa ecuación existen en el espacio de fase de seis dimensiones, y solo se pueden aproximar en el espacio tridimensional ordinario.

¿Quién realmente entiende eso? Yo no.

Answer 3

Tome el número de físicos en el mundo. Yo diría que la cantidad de personas que entienden la ecuación de Schrodinger es “un poco más, pero no mucho” en una escala logarítmica.

Quizás cuatro veces el número de físicos que trabajan en el mundo. Razonamiento:

• Prácticamente todos los físicos que trabajan (o lo suficientemente cerca, en términos de porcentaje) mantienen al menos un conocimiento decente de SE, y creo que sería justo asumir un número decente (si no increíble) de no físicos / personas que no terminar en física también.
• Duplique eso para representar a los matemáticos, filósofos de la física, informáticos, etc. con las habilidades físicas para comprenderlo (en una variedad de formas diferentes, pero lo suficientemente razonable como para ser llamado “comprensión”)
• Duplique eso nuevamente para representar a las personas que se graduaron con un título en física pero que abandonaron la física (y los campos adyacentes), pero aún conservan ese conocimiento. (Una fracción relativamente pequeña, pero una población más grande, especialmente si incluye todos los doctores graduados en física que no pudieron encontrar trabajos académicos o relacionados …)

La respuesta del usuario 9479463705020282020 citó a un millón de físicos, ¿entonces supongo que cuatro millones de físicos entonces?

Usted dice “de verdad”, pero honestamente, no creo que la ecuación de Schrodinger sea una de esas cosas para las cuales hay una barra particularmente alta para la comprensión “verdadera” en oposición a la comprensión “ordinaria”. Hay cosas para las que existe esa distinción; SE es mínimamente así. (Básicamente, pienso: “¿entiendes cómo surge el SE en el lenguaje de álgebra lineal?” Más que eso, pero creo que no tanto como uno podría pensar).

Answer 4

La respuesta de Dan Piponi da algunas buenas estimaciones de los límites superior e inferior.

En cambio, me enfocaré en la palabra “verdaderamente”.

La ecuación (es) de Schroedinger no es terriblemente misteriosa. Después de todo, es una ecuación diferencial parcial como muchas otras de orden similar. Si entiendes el hamiltoniano de un sistema mecánico cuántico simple, H = T + V (no muy diferente a tantas otras ecuaciones en física: E = U + KE) … bueno, aparece una ecuación simple de Shroedinger.

(Al menos, en teoría. El diablo siempre está en los detalles de cada sistema).

Entonces, para la comprensión “verdadera”, la pregunta más importante es ¿por qué el universo parece comportarse de acuerdo con esta ecuación? ¿Cuántas personas “realmente entienden” por qué el universo se comporta de esta manera?

A esa pregunta, probablemente cero. No necesariamente sabemos por qué. No tenemos una buena justificación en la escala cuántica de por qué estas son las restricciones estadísticas que se mantienen, a diferencia de todas las otras posibilidades.

Quiero decir, entendemos los sistemas. Pero no de una manera profundamente satisfactoria. Solo observamos lo que es verdad. Y la ecuación describe lo que observamos. Sobre todo, de todos modos.

Answer 5

No es muy difícil de entender. La mayoría de los estudiantes de física y otras ramas de las ciencias / matemáticas lo aprenden en profundidad durante los estudios de pregrado o más tarde en la escuela de posgrado; muchos ingenieros y actuarios lo están aprendiendo, ya que la ecuación de Schrodinger no lineal aparece en la oceanografía con respecto a las ondas rebeldes y nuevamente dentro de los problemas ópticos. Me aventuraría probablemente> 1,000,000 en todo el mundo tienen esta educación y entiendo lo suficiente su mecánica y uso en física cuántica.

Por qué funciona es otra pregunta, y no parece que tengamos respuestas geniales y definitivas sobre por qué el universo es como es y no de otra manera …