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Nombre del Articulo: Planteamientos teóricos de la mecánica 
cuántica desde el punto de vista de todas las ramas de estudio, 
desde la física hasta la medicina. 
 
Autor: 
Alcívar Moreira Angie Ivonne 
Andrade Mera Cristian Nicolás 
Aray Saltos Líder Joshua 
Bravo Alcívar Nixon Joel 
Palma Bravo Julio Cesar 
 
Resumen 
La presente revista, contextualiza información relevante sobre la teoría, o las 
teorías que se han planteado a lo largo de la historia respecto a la mecánica cuántica, 
desde el punto de vista de todas las ramas de estudio, desde la física hasta la medicina. 
Se describirán, cuáles fueron las visiones que tuvieron algunas de las mentes más 
brillantes en la historia de la ciencia, al observar acontecimientos contables en la vida 
cotidiana, los cuales generaban cierta incertidumbre en ellos, al ver como se deban estos 
hechos, cuál fue su planteamiento al observar estos acontecimientos, su análisis y como 
describieron sus planteamientos para que pasaran de ser simples observaciones, a 
transformarse en teorías estables y creíbles en muchos casos, demostrando mediante 
ecuaciones sustentables que respaldan estas mismas, y pasar a convertirse en lo que hoy 
se conoce como mecánica cuántica. 
Summary 
This journal contextualizes relevant information about the theory, or the theories that have 
been raised throughout history regarding quantum mechanics, from the point of view of 
all branches of study, from physics to medicine. 
It will be described, what were the visions that some of the brightest minds in the history 
of science had, when observing accounting events in daily life, which generated some 
uncertainty in them, when seeing how these facts are due, what was their approach when 
observing these events, their analysis and how they described their approaches so that 
they went from being simple observations, to become stable and credible theories in many 
cases, demonstrating by means of sustainable equations that support them, and to become 
what today is known as quantum mechanics. 
 
La mecánica cuántica describe las cosas más pequeñas que existen en nuestro 
universo. Así que, si hacemos zoom y vemos más allá de las células, las moléculas, los 
átomos y de lo que ellos están hechos, partículas subatómicas como protones, electrones, 
neutrones, electrones y de qué forma se manifiestan e interactúan, entonces, estamos en 
el terreno cuántico. Lo interesante es que son “las reglas fundamentales del universo”, 
aun así, lo que sucede a ese nivel es a veces muy extraño y basado en probabilidades. 
Entonces, como se menciona, la mecánica cuántica está sustentada en la 
naturaleza dual partícula/onda de la materia, escribe cómo en cualquier sistema físico 
existe una multiplicidad de estados resultantes de incertidumbre en la especificación 
completa de magnitudes observables. 
Los estados, habiendo sido descritos mediante ecuaciones diferenciales, son 
denominados estados cuánticos. De esta forma la mecánica cuántica puede explicar la 
existencia del espectro atómico discreto y revelar los misterios de la estructura atómica, 
tal como hoy son descritos. Fenómenos como la difracción de electrones, que no puede 
explicar debidamente la física clásica o más propiamente la mecánica clásica. La 
mecánica cuántica propiamente dicha no incorpora a la relatividad en su formulación 
matemática. La parte de la mecánica cuántica que incorpora elementos relativistas de 
manera formal para abordar diversos problemas se conoce como mecánica cuántica 
relativista o ya, en forma más correcta y acabada, teoría cuántica de campos, que incluye 
a su vez a la electrodinámica cuántica, cromodinámica cuántica y teoría electrodébil 
dentro del modelo estándar y más generalmente, la teoría cuántica de campos en espacio-
tiempo curvo. 
La única interacción elemental que no se ha podido cuantizar hasta el momento 
ha sido la interacción gravitatoria. Este problema constituye entonces uno de los mayores 
desafíos de la física del siglo XXI. La mecánica cuántica proporciona el fundamento de 
la fenomenología del átomo, de su núcleo y de las partículas elementales, lo cual requiere 
necesariamente el enfoque relativista. También su impacto en teoría de la información, 
criptografía y química ha sido decisivo. 
Teniendo este abre boca, se comenzará a conocer cómo nació, quienes fueron sus 
postulantes y como se plantearon las teorías sobre la mecánica cuántica, hasta el día de 
hoy y realizar el análisis respectivo de estas teorías. 
 
 
Introducción 
A finales del siglo XIX, la física había llegado a un punto en el que se pensaba 
tener la solución a todos los problemas posibles y la descripción del mundo que nos rodea. 
Esto en parte provocada por la corriente de pensamiento positivista que empezó a tomar 
fuerza en aquella época. Los físicos, apoyados en los trabajos de la mecánica de Newton 
y el electromagnetismo de Maxwell, sumado al desarrollo de la mecánica y 
termodinámica estadística estaban tratando de estudiar y descifrar los fenómenos más 
desafiantes para su época. 
Pero en el camino se encontraron con un problema, el cálculo de la intensidad de 
radiación a una longitud de onda dada proveniente de una cavidad caliente. Y la solución 
a este problema llegaría en 1900 por parte de un especialista en termodinámica clásica, 
Max Planck. 
Max Planck fue un físico y matemático alemán. Es 
considerado el fundador de la teoría cuántica. El 14 de 
diciembre de 1900, Max Planck leyó un trabajo titulado 
“La teoría de la ley de distribución de energías del espectro 
normal”. Este trabajo que en un principio atrajo poca 
atención, fue el precursor de una revolución física. La fecha 
de esta presentación se la considera como el nacimiento de 
la física cuántica. 
Planck estaba convencido de que la radiación de cuerpo negro era producto de 
cargas eléctricas submicroscópicas en vibración, que denominó resonadores. Supuso que 
las paredes de una cavidad luminosa estaban construidas literalmente por billones de 
resonadores, cuya naturaleza exacta se desconocía, todos vibrando con frecuencias 
diferentes. Por tanto, siguiendo a Maxwell, cada oscilador debía emitir radiación con una 
frecuencia correspondiente a su frecuencia de vibración. 
También según la teoría clásica de Maxwell, un oscilador de frecuencia f podría 
tener cualquier valor de energía y cambiar su amplitud de manera continua a medida que 
radiase cualquier valor de su energía. Es aquí donde Planck planteó su revolucionaria 
idea. A fin de asegurarse que se coincidiera con los experimentos, Planck debió suponer 
que la energía total de un resonador con frecuencia mecánica f sólo podría ser múltiplo 
entero de hf, o bien, Eresonador = nhf, donde n = 1, 2, 3, … donde h es una constante 
fundamental de la mecánica cuántica, h = 6.626 x 10-34 Js. conocida como constante de 
Planck. Además, concluyó que se emitía radiación de frecuencia f cuando un resonador 
caía al siguiente estado energético más bajo. Por tanto, el resonador puede cambiar su 
energía solo por la diferencia ∆E, según ∆E = hf, es decir, no puede perder cualquier 
cantidad de su energía total, sino solo una cantidad finita, hf, denominada cuanto de 
energía. 
Aunque el descubrimiento de Planck fue asombroso, era visto como una especie 
de revolucionario. El trabajo de Planck era visto más bien como un recurso desesperado 
de cálculo y, además válido solo en caso de radiación de cuerpo negro. Fue galardonado 
con el Premio Nobel de Física en 1918. Ahora, quedará para el gran Albert Einstein elevar 
la cuantización al nivel de fenómeno universal al demostrar que la luz en sí misma estaba 
cuantizada. 
Albert Einstein contribuyó 
esencialmente al nacimiento de la 
mecánica cuántica. Al analizar el efecto 
fotoeléctrico en 1905 fue el primero en 
proponer la discretización de la radiación 
electromagnética en cuantos de luz como un 
auténtico fenómeno físico.El primero de sus 
artículos de 1905 se titulaba “Un punto de vista heurístico sobre la producción y 
transformación de luz”. En él, Einstein proponía la idea de “quantum” de luz, ahora 
llamados fotones, y mostraba cómo se podía utilizar este concepto para explicar el efecto 
fotoeléctrico. 
 
https://es.wikipedia.org/wiki/Fot%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_fotoel%C3%A9ctrico
https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_fotoel%C3%A9ctrico
Material y métodos 
El efecto fotoeléctrico 
En el año de 1905 ocurrió el siguiente desarrollo más importante de la mecánica 
cuántica, Albert Einstein planteó la teoría de los cuantos de luz, también conocidos como 
“quantum” y explicó el efecto fotoeléctrico. 
La explicación de Einstein al desconcertante efecto fotoeléctrico fue brillante 
tanto por el tema en que se enfocó como por lo que omitió. Tratando de explicar 
brevemente, se podría decir que sostenía que la energía de la luz no se distribuye de 
manera uniforme sobre el frente de onda clásico, sino que se concentra en regiones 
discretas, denominados cuantos, cada uno de los cuales contiene una energía: hf. La idea 
de Einstein era que, un cuanto de luz estaba tan localizado que proporcionaba toda su 
energía, hf, directamente a un solo electrón en el metal. En consecuencia, según Einstein, 
la energía cinética máxima para los electrones emitidos es hf – ϕ, donde ϕ corresponde a 
la energía mínima con la que un electrón se enlaza en el metal. 
Einstein estaba proponiendo en 
pocas palabras que, aunque la teoría de 
Maxwell había sido enormemente exitosa 
al describir la propagación de la luz por el 
espacio durante largos intervalos de 
tiempo, se necesitaba de una teoría 
diferente para describir las interacciones 
momentáneas de la luz y la materia, como en el caso de la emisión de luz por osciladores 
o la transformación de la energía luminosa en energía cinética del electrón. 
Efecto Compton 
Aunque Einstein introdujo desde 1905 el concepto de que la luz está constituida 
de cuantos puntuales de energía, no abordó directamente la cantidad de movimiento que 
transporta la luz. El tratamiento teórico de las colisiones fotón-partícula debió esperar a 
la perspicacia de Peter Debye y Arthur Compton. 
En 1923, ambos se dieron cuenta de manera independiente que la dispersión de 
fotones de rayos X a partir de electrones podría explicarse al considerar a los fotones 
como partículas puntuales con energía hf y cantidad de movimiento, y al conservar la 
energía y la cantidad de movimiento 
relativistas del par fotón-electrón en una 
colisión. Este extraordinario desarrollo 
completó la representación corpuscular de la 
luz, al demostrar que los fotones, además de 
transportar energía, hf, transportan cantidad de 
movimiento, y se dispersan como partículas. 
Modelo cuántico del átomo de Bohr 
En abril de 1913, un joven físico danés, Niels Bohr, 
quien recientemente había trabajado con Thomson y 
Rutherford, publicó un artículo que conmocionó hasta sus 
cimientos al mundo de la física. Bohr proporcionó la primera 
teoría exitosa de los espectros atómicos de líneas. 
Bohr recurrió al trabajo de Planck y Einstein como 
fuentes correctas de la teoría de los sistemas atómicos. Superó 
la idea clásica del electrón que continuamente pierde energía 
al aplicar las ideas de Planck sobre los niveles de energía cuantizados a los electrones 
atómicos en órbita. 
Así postuló que los electrones en los átomos por lo general están confinados en 
ciertos niveles energéticos y órbitas estables, no radiantes, conocidos como estados 
estacionarios. Aplicó el concepto de Einstein del fotón para obtener una expresión para 
la frecuencia de la luz emitida cuando un electrón salta de un estado estacionario a otro. 
Por lo tanto, si ∆E es la separación entre dos posibles estados electrónicos estacionarios, 
entonces ∆E = hf, donde h es la constante de Planck y f es la frecuencia de la luz emitida 
sin importar la frecuencia del movimiento orbital del electrón, de esta forma al combinar 
ciertos principios de la mecánica clásica, con los nuevos principios cuánticos de la 
emisión de la luz, Bohr llegó a una teoría del átomo que coincidía en forma extraordinaria 
con los experimentos. 
Ondas piloto de De Broglie 
A principios de la década de 1920 los científicos aceptaron que la teoría de Bohr 
presentaba muchas deficiencias. 
El primer paso audaz hacia una nueva mecánica de los sistemas atómicos fue dado 
por Louis Víctor De Broglie en 1923. En su disertación doctoral postuló que, debido a 
que los fotones poseen características ondulatorias y corpusculares, quizá todas las formas 
de la materia también tengan propiedades ondulatorias y corpusculares. Esta era una idea 
radical sin confirmación experimental en esa época. Según De Broglie, los electrones 
poseen una naturaleza dual partícula-onda. Acompañado a cada electrón había una onda 
(no una onda electromagnética) que guiaba o piloteaba al electrón a través del espacio. 
Él concluyó que la longitud de onda y la frecuencia de una onda de materia, 
asociada a cualquier objeto en movimiento, estaba dado por, donde h es la constante de 
Planck y p es la cantidad de movimiento relativista. Esta propuesta de De Broglie permitió 
explicar de mejor manera los postulados de Bohr, analizándolos desde el punto de vista 
ondulatorio (Gratton, 2003). En 1927 los físicos estadounidenses Clinton Davisson y 
Lester Germer desarrollaron una prueba experimental directa de que los electrones poseen 
una longitud de onda, comprobando así el postulado de De Broglie. Por esta razón en 
1929 se le reconoció con el premio Nobel de física. 
Principio de incertidumbre de Heisenberg 
En el periodo de 1924 a 1925, Werner 
Heisenberg, inventó una teoría completa de la 
mecánica cuántica llamada mecánica matricial. Esta 
teoría superó algunos de los problemas generados 
con la teoría del átomo de Bohr. El planteamiento 
de Heisenberg se basaba principalmente en 
cantidades mesurables como las probabilidades de transición para saltos de los electrones 
para estados cuánticos. 
Pero el más famoso descubrimiento de Heisenberg fue el principio de 
incertidumbre, aclarado en un famoso artículo en 1927. En este artículo Heisenberg 
introdujo el concepto de que es imposible determinar de manera simultánea y con 
exactitud ilimitada la posición y la cantidad de movimiento de una partícula. Este 
principio puede plantearse de la siguiente manera: 
Si se realiza una medición de la posición con una precisión ∆x y una medición 
simultánea de la cantidad de movimiento en la dirección x con una precisión ∆px, entonces 
el producto de las dos incertidumbres nunca puede ser menor que. 
En su artículo, Heisenberg tuvo cuidado en indicar que las incertidumbres 
ineludibles ∆px ∆x no surgen debido a imperfecciones en los instrumentos de medición. 
En vez de ello, se deben a la necesidad de utilizar un gran intervalo de números de 
onda, ∆k, para representar un paquete de ondas de materia localizado en una pequeña 
región ∆x. 
Este principio constituye una ruptura con las ideas de la física clásica, donde se 
supone que es posible medir simultáneamente la posición y la cantidad de movimiento de 
una partícula hasta el grado de exactitud que se quiera. Sin embargo, no hay contradicción 
entre el principio de incertidumbre y las leyes clásicas para sistemas macroscópicos, 
debido al pequeño valor de ħ. 
 
 
 
Ecuación de Schrödinger 
Poco después de que De Broglie introdujera el 
concepto de ondas de materia, Schrödinger comenzó a 
desarrollar una nueva teoría atómica relativista basada en 
las ideas de De Broglie, sin embargo, el omitir el espín 
del electrón condujo al fracaso esta nueva teoría para el 
caso del hidrógeno. Pero en enero de 1926, al considerar 
al electrón como una partícula no relativista, Schrödinger 
había introducido su famosa ecuación de onda y obtuvo con gran éxitolos valores para la 
energía y las funciones de onda para el hidrógeno. 
Como el mismo Schrödinger señaló, una característica extraordinaria de su 
método fue el que los valores discretos de la energía surgieron de su ecuación de onda en 
forma natural, y de manera superior al método artificial del postulado de Bohr. Otra 
característica extraordinaria de la mecánica ondulatoria de Schrödinger fue que esta era 
más fácil de aplicar a los problemas físicos que la mecánica matricial de Heisenberg, 
porque implicaba una ecuación diferencial parcial muy semejante a la ecuación de onda 
clásica. 
Aunque la teoría de Schrödinger estaba basada en ideas físicas evidentes, uno de 
sus problemas más importantes en 1926 fue la interpretación física de Ѱ. Schrödinger 
consideraba que, en última instancia, el electrón era una onda, que Ѱ era la amplitud de 
vibración de esta onda y que Ѱ*Ѱ era la densidad de carga eléctrica. Sin embargo, Born, 
Bohr, Heisenberg y otros señalaron los problemas con esta interpretación y presentaron 
el punto de vista aceptado hoy en día de que Ѱ*Ѱ es una probabilidad y que básicamente 
el electrón no es más que una onda que una partícula. Schrödinger jamás aceptó esta 
opinión, aunque manifestó su interés y decepción de que esta interpretación 
transcendental, casi física, como él decía, se haya convertido en un dogma aceptado 
universalmente. 
De todas formas, la aportación de Schrödinger es indiscutible, tanto así que el 
problema central de la mecánica cuántica consiste en resolver la ecuación de Schrödinger: 
 
Resultados 
Los resultados obtenidos en respuesta a las tantas teorías que se han planteado 
desde el principio de la mecánica cuántica, son varios. Cada una sostenida desde su punto 
de vista específicamente hablando, y por supuesto, con muchas contradicciones por parte 
de una u otra. Todas las teorías están solventadas con resultados reales, los cuales han 
sido confirmados con la experimentación. 
Los resultados de las experimentaciones en cada una de las teorías han tenido 
acuerdos y desacuerdos respectivamente. En primer lugar, Max Planck quien estableció 
su cuanto de acción, estaba convencido de que la radiación de cuerpo negro era producto 
de cargas eléctricas submicroscópicas en vibración, que denominó resonadores, supuso 
que las paredes de una cavidad luminosa estaban construidas por billones de resonadores, 
cuya naturaleza exacta se desconocía, todos vibrando con frecuencias diferentes. 
Observando que, cada vez que un cuerpo es sometido a una temperatura determinada se 
torna de un color especifico, e irradiando luz, es por esto que establece su cuanto de 
acción, también llamado “quantum”. 
Este mismo hecho encamino al alemán Albert Einstein a publicar su articulo “Un 
punto de vista heurístico sobre la producción y transformación de luz”. En él, Einstein 
proponía la idea de “quantum” de luz, ahora llamados fotones, y mostraba cómo se podía 
utilizar este concepto para explicar el efecto fotoeléctrico. 
Einstein extrajo resultados, experimentando de que cuando dos luces, que incidían 
sobre una plancha de metal, una de ellas era capaz de extraer electrones de la misma, al 
respecto se pudo observar que le era factible a la luz violeta de alta frecuencia, ósea la luz 
de onda corta, mientras que la luz roja de onda larga no es capaz de extraer electrones de 
la superficie de metal, independientemente de la cantidad de luz roja que incida sobre la 
plancha. Entonces Einstein establece 
que, la energía de los fotones también 
debe ser el producto de la frecuencia y 
el cuanto de acción h de Planck. Esta 
teoría del efecto fotoeléctrico también 
fue experimentada por el físico 
estadounidense Robert Millikan, 
obteniendo resultados fascinantes. 
Por consiguiente, apareció físico danés Niels Bohr, quien aplico la idea de la 
cuantización de la luz para explicar la estabilidad de los átomos. Lo cual demostró 
mediante su experimentación, mostrando el modelo cuántico del átomo de Bohr. 
La mecánica cuántica es una teoría general. Se supone que se podría aplicar a 
cualquier cosa, desde partículas subatómicas hasta galaxias. Sin embargo, ha sido siempre 
el estudio de estos dos aspectos del cosmos lo que ha llevado a varios a realizar sus 
https://es.wikipedia.org/wiki/Fot%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_fotoel%C3%A9ctrico
descubrimientos. De hecho, ha sido en el estudio del comportamiento de la materia y la 
radiación en la escala atómica donde se presentan aspectos peculiares; de acuerdo con 
ello las consecuencias de la mecánica cuántica no siempre son intuitivas ni fáciles de 
entender. Sus conceptos chocan con las nociones que nos resultan familiares. De ahí ha 
surgido toda la pasión y curiosidad por este campo de la física. 
Como se pudo demostrar, cada una de las teorías, más allá de las suposiciones y 
visiones de cada personaje, fueron comprobadas mediante la experimentación obtuvieron 
resultados sorprendentes e innovadores, pero sobre todo favorables para el conocimiento 
del mundo cuántico. 
Discusión 
La mecánica clásica resulta tan interesante como controversial, es claro que, no es 
fácil su entendimiento ni mucho menos, y es que, inclusive hay momentos en que se pone 
en duda su misma credibilidad cuántica. El mismo Albert Einstein llego a confesar tener 
una relación amor odio con el estudio de la mecánica cuántica. Y es que, esta es la ciencia 
de la probabilidad y la incertidumbre. 
A pesar todo esto, es claro que todas las postulaciones teóricas tienen varios rasgos 
de compatibilidad. Ya que, dentro de su mismo estudio, se necesitó de alguien que 
empezara a dudar sobre las leyes de la física clásicas, mismas leyes que ya estaban 
establecidas y parecían tener la respuesta a todo. Sin embargo, con las observaciones, 
análisis y las experimentaciones de Planck, Einstein, Bohr, entre otros personajes que 
estudiaron este campo y se fueron sumando a estas postulaciones, todos han ido 
encaminando a corto y largo plazo, hacia una sola dirección, ya que luego de la postura 
de uno, vino la teoría del otro, y así sucesivamente, dando aún más crecimiento al 
conocimiento de la mecánica cuántica. 
En la ciencia surgen dificultades a cada paso. Y cada día tratan de superarlas los 
científicos. Pero el intento de Planck tuvo una importancia trascendental, predeterminó el 
desarrollo de la física en un futuro de muchos años. De la semilla de la nueva concepción 
de las radiaciones expuesta por Planck creció el árbol gigantesco de los nuevos 
conocimientos de hoy. De esta misma semilla nacieron también admirables 
descubrimientos, que ni la fuerza imaginativa de los novelistas de ciencia ficción más 
perspicaces pudo prever. De la hipótesis de Planck surgió la mecánica cuántica que 
expuso a la observación de los hombres un mundo absolutamente nuevo. Un mundo que 
hasta entonces columbraban vagamente y que con más vaguedad aún se figuraban, el 
mundo de las cosas super pequeñas, de los átomos, de los núcleos atómicos y de las 
partículas elementales. 
En nuestro tiempo los conocimientos humanos se desarrollan con una rapidez 
fantástica. Y cada adelanto descubre a los hombres nuevos mundos. Las antiguas ciencias 
han llegado a una segunda juventud. Literalmente ante nuestros ojos, se lanzó hacia 
adelante la mecánica cuántica y ocupó la primera línea de ataque a lo desconocido. Y 
prosigue esta ofensiva en un frente cada vez más amplio, cada vez con mayor empuje, 
cuyo avance sólo se retarda con objeto de reagrupar fuerzas para un nuevo y decisivo 
salto adelante. 
Para descubrir los secretos de la naturaleza la física necesitaba un arma poderosa, 
y la misma física forjo esta arma, a la que hoy conocemos como mecánica cuántica, está 
que ya cuenta con enormes enfoques de experimentos exactos y convincentes. 
Gracias a la mecánica cuántica en la actualidad, contamos con equipos de última 
generación, necesarios en muchosaspectos de la vida cotidiana como las 
telecomunicaciones, a energía por paneles solares, el láser, la resonancia magnética, entre 
otros equipos imprescindibles hoy por hoy. Y por supuesto, es claro que ha esta ciencia 
le espera un futuro absolutamente fascinante, tanto que, en alguna época se pensó serian 
imposibles, tales como la inteligencia artificial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referencias bibliográficas 
Gratton, J. (2003), Introducción a la mecánica cuántica, Universidad de Buenos 
Aires, Buenos Aires. 
Echart, S. (2019). La mecánica cuántica explicada en mis propias palabras y 
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https://uruguayoc.com/2019/11/20/la-fisica-cuantica-en-mis-propias-palabras/ 
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Neumann, J. V. (2018). Fundamentos matemáticos de la mecánica 
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Boscá, M.C. (2016). La realidad cuántica, RBA. 
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https://uruguayoc.com/author/uruguayoc/