4. El marco teórico

 

4.2 MECÁNICA CUÁNTICA
4.2.2 Probabilidad de los procesos en Mecánica Cuántica

    La mecánica cuántica es una teoría curiosa, que no permite calcular más que las probabilidades de los diferentes procesos físicos (como la desintegración de una partícula en un conjunto determinado de otras) y en la que además sucede todo lo que no está prohibido (por las leyes de conservación u otras).

   Así, si hacemos chocar electrones y positrones de 5 GeV en un acelerador ¡no se obtiene siempre el mismo resultado*!


FIGURA 4.2.1
(datos del acelerador SPEAR
en el laboratorio SLAC, tomados del libro Electrones, neutrinos y quarks, de F. J. Ynduráin. Crítica. Barcelona, 2001, p. 62)

      Sigue otro ejemplo, esta vez visual. En el acelerador LEP del CERN se hicieron chocar electrones y positrones durante más de diez años. En los primeros seis, entre 1989 y 1995, la energía de las colisiones era la justa para producir con muy alta probabilidad una partícula Z (Energía total: 91,2 GeV, coincidente con la masa de la Z, ver 4.3.2).

   Las Z son inestables, siendo su vida media unos 10–25 s, así que muy pronto se desintegran y los productos de este proceso se registran en un detector. La Review of Particle Physics recoge más de treinta canales de desintegración diferentes, cada uno con su propia probabilidad. Conviene no olvidar que en la mecánica cuántica todas las partículas de la misma clase son estrictamente iguales y lo único que podría variar, y no lo hace, es la energía de la colisión. Presentamos algunos de estos sucesos tal como fueron recogidos en el detector OPAL.