b'\n_START_ARTICLE_\nMec\xc3\xa0nica qu\xc3\xa0ntica\n_START_PARAGRAPH_\nLa f\xc3\xadsica qu\xc3\xa0ntica, coneguda tamb\xc3\xa9 com a mec\xc3\xa0nica qu\xc3\xa0ntica o com a teoria qu\xc3\xa0ntica, \xc3\xa9s la branca de la f\xc3\xadsica que estudia el comportament de la llum i de la mat\xc3\xa8ria a escales microsc\xc3\xb2piques, en qu\xc3\xa8 l\'acci\xc3\xb3 \xc3\xa9s de l\'ordre de la constant de Plank. Es diferencia de la mec\xc3\xa0nica cl\xc3\xa0ssica, generalment, a escala at\xc3\xb2mica (mol\xc3\xa8cules i \xc3\xa0toms) i subat\xc3\xb2mica (protons, electrons, neutrons o fins i tot part\xc3\xadcules m\xc3\xa9s petites). Els seus principis b\xc3\xa0sics s\'apliquen a molts dels camps de la f\xc3\xadsica i la qu\xc3\xadmica actuals, com per exemple, la f\xc3\xadsica de part\xc3\xadcules, la f\xc3\xadsica nuclear, la f\xc3\xadsica de la mat\xc3\xa8ria condensada, la f\xc3\xadsica at\xc3\xb2mica i molecular, la computaci\xc3\xb3 qu\xc3\xa0ntica, l\'\xc3\xb2ptica qu\xc3\xa0ntica, la qu\xc3\xadmica qu\xc3\xa0ntica i la qu\xc3\xadmica computacional. Juntament amb la relativitat general, la mec\xc3\xa0nica qu\xc3\xa0ntica \xc3\xa9s un dels pilars de la f\xc3\xadsica moderna. A escala macrosc\xc3\xb2pica, les lleis de la mec\xc3\xa0nica cl\xc3\xa0ssica s\'aproximen a les de la mec\xc3\xa0nica qu\xc3\xa0ntica. Va sorgir a principis del segle XX per tal d\'explicar diversos resultats experimentals de fen\xc3\xb2mens d\'origen microsc\xc3\xb2pic que no es podien entendre amb la f\xc3\xadsica cl\xc3\xa0ssica._NEWLINE_Les descripcions que permet la mec\xc3\xa0nica qu\xc3\xa0ntica inclouen el comportament simultani semblant a una ona i semblant a una part\xc3\xadcula de la mat\xc3\xa8ria i la radiaci\xc3\xb3 (dualitat ona-part\xc3\xadcula), i el principi d\'incertesa de Heisenberg segons el qual no es pot saber, alhora i amb total precisi\xc3\xb3, el valor de certs objectes observables, com per exemple la posici\xc3\xb3 i el moment d\'una part\xc3\xadcula._NEWLINE_Tanmateix, alguns sistemes s\xc3\xad que presenten alguns d\'aquests comportaments a escala macrosc\xc3\xb2pica; en s\xc3\xb3n exemples coneguts la superflu\xc3\xafdesa (el flux sense fricci\xc3\xb3 dels l\xc3\xadquids a temperatures pr\xc3\xb2ximes al zero absolut) i la superconductivitat. La teoria qu\xc3\xa0ntica tamb\xc3\xa9 proporciona descripcions precises de molts fen\xc3\xb2mens abans inexplicats, com ara la radiaci\xc3\xb3 de cossos negres i l\'estabilitat dels orbitals electr\xc3\xb2nics. Tamb\xc3\xa9 ha ofert informaci\xc3\xb3 sobre el funcionament de molts sistemes biol\xc3\xb2gics diferents, incloent-hi els receptors olfactius i les estructures proteiques._NEWLINE_Tanmateix, la f\xc3\xadsica cl\xc3\xa0ssica sovint pot ser una bona aproximaci\xc3\xb3 als resultats obtinguts altrament per la f\xc3\xadsica qu\xc3\xa0ntica, t\xc3\xadpicament en circumst\xc3\xa0ncies amb nombres grans de part\xc3\xadcules o nombres qu\xc3\xa0ntics elevats (tanmateix, encara queden algunes preguntes sense respondre dins el camp del caos qu\xc3\xa0ntic).\n_START_SECTION_\nAntecedents\n_START_PARAGRAPH_\nL\'any 1896, Wilhelm Wien va determinar de manera emp\xc3\xadrica la llei de distribuci\xc3\xb3 de la radiaci\xc3\xb3 dels cossos negres, l\'anomenada llei de Wien. De manera independent, Ludwig Boltzmann va arribar a aquesta mateixa conclusi\xc3\xb3 a partir de consideracions sobre les equacions de Maxwell, per b\xc3\xa9 que aquesta llei nom\xc3\xa9s s\'esdevenia a altes freq\xc3\xbc\xc3\xa8ncies i subestimava la radiaci\xc3\xb3 a baixa freq\xc3\xbc\xc3\xa8ncia. L\'any 1900, Max Planck va corregir aquest model tot servint-se de la interpretaci\xc3\xb3 estad\xc3\xadstica de la termodin\xc3\xa0mica de Boltzmann, i va proposar la que actualment es coneix com la llei de Planck,  una hip\xc3\xb2tesi fonamental en la hist\xc3\xb2ria de la ci\xc3\xa8ncia i que, a la vegada, suposa el naixement de la f\xc3\xadsica qu\xc3\xa0ntica. Aquesta hip\xc3\xb2tesi \xc3\xa9s la quantificaci\xc3\xb3 de l\'energia. Segons Planck, l\'energia no \xc3\xa9s una magnitud cont\xc3\xadnua, sin\xc3\xb3 discreta; la qual nom\xc3\xa9s pot agafar uns determinats valors, que estan fixats i s\xc3\xb3n invariables, m\xc3\xbaltiples d\'un valor anomenat qu\xc3\xa0ntum de llum, o fot\xc3\xb3. Posteriorment, es va descobrir que altres magnituds f\xc3\xadsiques com la c\xc3\xa0rrega el\xc3\xa8ctrica, la massa, el moment angular, etc., tamb\xc3\xa9 estan quantificades._NEWLINE_Amb la seva hip\xc3\xb2tesi, Max Planck va poder explicar la radiaci\xc3\xb3 dels cossos negres, i nombrosos cient\xc3\xadfics se serviren del seu llegat per a la seva recerca._NEWLINE_Entre els primers que estudiaren els fen\xc3\xb2mens qu\xc3\xa0ntics en la natura, destaquen Arthur Compton, C. V. Raman o Pieter Zeeman, que donen nom a diverses descripcions d\'efectes qu\xc3\xa0ntics. Robert A. Millikan va estudiar l\'efecte fotoel\xc3\xa8ctric de manera experimental, i Albert Einstein en va desenvolupar una teoria. Al mateix temps, Niels Bohr va elaborar la seva teoria sobre l\'estructura at\xc3\xb2mica, que posteriorment fou confirmada gr\xc3\xa0cies als experiments de Henry Moseley. L\'any 1913, Peter Debye va ampliar la teoria de Bohr, tot introduint-hi el concepte d\'\xc3\xb2rbita el\xc2\xb7l\xc3\xadptica, que tamb\xc3\xa9 introdu\xc3\xad Arnold Sommerfeld. Aquest per\xc3\xadode \xc3\xa9s conegut com el per\xc3\xadode de l\'antiga teoria qu\xc3\xa0ntica.\n_START_SECTION_\nPrincipi d\'incertesa de Heisenberg\n_START_PARAGRAPH_\nEl tercer pilar fonamental de la f\xc3\xadsica qu\xc3\xa0ntica el trobem en el principi d\'incertesa de Heisenberg, que diu que \xc3\xa9s impossible mesurar simult\xc3\xa0niament i amb absoluta precisi\xc3\xb3 la posici\xc3\xb3 i el moment lineal d\'una mateixa part\xc3\xadcula en una direcci\xc3\xb3 determinada (variables conjugades), com ara x i p\xe2\x82\x93. Com m\xc3\xa9s prec\xc3\xads sigui el nostre coneixement d\'una d\'aquestes magnituds, m\xc3\xa9s incertesa tindrem sobre el valor de l\'altra. Nom\xc3\xa9s podem parlar de "probabilitats". Aquesta incertesa tamb\xc3\xa9 s\'aplica a altres magnituds f\xc3\xadsiques, com per exemple l\'energia i el temps. _NEWLINE_Per tant, per a resumir, la f\xc3\xadsica qu\xc3\xa0ntica estudia fen\xc3\xb2mens microsc\xc3\xb2pics en qu\xc3\xa8 les part\xc3\xadcules s\xc3\xb3n tractades com a ones, les magnituds f\xc3\xadsiques de les quals, a m\xc3\xa9s d\'estar quantificades, presenten una certa incertesa en la seva mesura i poden no ser mesurables simult\xc3\xa0niament._NEWLINE_Un gran \xc3\xa8xit de la mec\xc3\xa0nica qu\xc3\xa0ntica fou resoldre la paradoxa de Gibbs._NEWLINE_Algunes constants de la f\xc3\xadsica qu\xc3\xa0ntica s\xc3\xb3n: g, c, \xc4\xa7, kB, \xce\x93, \xce\xb5\xe2\x82\x80.\n_START_SECTION_\nAplicacions\n_START_PARAGRAPH_\nLa mec\xc3\xa0nica qu\xc3\xa0ntica ha tingut un gran \xc3\xa8xit a l\'hora d\'explicar moltes de les caracter\xc3\xadstiques del m\xc3\xb3n. El comportament individual de les part\xc3\xadcules subat\xc3\xb2miques que componen totes les formes de la mat\xc3\xa8ria (electrons, protons, neutrons, fotons i d\'altres), sovint nom\xc3\xa9s es pot explicar de manera satisfact\xc3\xb2ria utilitzant la mec\xc3\xa0nica qu\xc3\xa0ntica. La mec\xc3\xa0nica qu\xc3\xa0ntica ha tingut una forta influ\xc3\xa8ncia sobre la teoria de cordes, un candidat per a ser la teoria del tot (vegeu reduccionisme) i la hip\xc3\xb2tesi dels multiversos. Tamb\xc3\xa9 est\xc3\xa0 relacionada amb la mec\xc3\xa0nica estad\xc3\xadstica._NEWLINE_La mec\xc3\xa0nica qu\xc3\xa0ntica \xc3\xa9s important per a comprendre com \xc3\xa0toms individuals es combinen de manera covalent per formar subst\xc3\xa0ncies qu\xc3\xadmiques o mol\xc3\xa8cules. L\'aplicaci\xc3\xb3 de la mec\xc3\xa0nica qu\xc3\xa0ntica a la qu\xc3\xadmica rep el nom de qu\xc3\xadmica qu\xc3\xa0ntica. En principi, la mec\xc3\xa0nica qu\xc3\xa0ntica (relativista) pot descriure matem\xc3\xa0ticament la majoria de la qu\xc3\xadmica. La mec\xc3\xa0nica qu\xc3\xa0ntica pot oferir una visi\xc3\xb3 quantitativa dels processos d\'enlla\xc3\xa7os i\xc3\xb2nics i covalents, mostrant de manera expl\xc3\xadcita quines mol\xc3\xa8cules s\xc3\xb3n energ\xc3\xa8ticament favorables per quines altres, i aproximadament en quina mesura. La majoria de c\xc3\xa0lculs fets en la qu\xc3\xadmica computacional es basen en la mec\xc3\xa0nica qu\xc3\xa0ntica._NEWLINE_Gran part de la tecnologia actual opera a una escala en qu\xc3\xa8 els efectes qu\xc3\xa0ntics s\xc3\xb3n significants. En s\xc3\xb3n exemples el l\xc3\xa0ser, el transistor (i per tant el microxip), el microscopi electr\xc3\xb2nic i la imatgeria per resson\xc3\xa0ncia magn\xc3\xa8tica. L\'estudi dels semiconductors condu\xc3\xad a la invenci\xc3\xb3 del diode i el transistor, que s\xc3\xb3n indispensables per a l\'electr\xc3\xb2nica actual._NEWLINE_Els investigadors cerquen actualment m\xc3\xa8todes robustos per manipular directament estats qu\xc3\xa0ntics. S\'estan fent esfor\xc3\xa7os per desenvolupar la criptografia qu\xc3\xa0ntica, que permetr\xc3\xa0 una transmissi\xc3\xb3 segura garantida de la informaci\xc3\xb3. Un objectiu m\xc3\xa9s distant \xc3\xa9s el desenvolupament d\'ordinadors qu\xc3\xa0ntics, que s\'espera que duguin a terme determinades tasques computacionals exponencialment m\xc3\xa9s r\xc3\xa0pidament que els ordinadors cl\xc3\xa0ssics. Un altre camp d\'investigaci\xc3\xb3 actiu \xc3\xa9s la teleportaci\xc3\xb3 qu\xc3\xa0ntica, que estudia les t\xc3\xa8cniques per transmetre estats qu\xc3\xa0ntics sobre dist\xc3\xa0ncies arbitr\xc3\xa0ries._NEWLINE_En molts dispositius, incloent-hi un simple interruptor, la tunelitzaci\xc3\xb3 qu\xc3\xa0ntica \xc3\xa9s essencial, car altrament els electrons del corrent el\xc3\xa8ctric no podrien penetrar la barrera potencial formada (en el cas de l\'interruptor) per una capa d\'\xc3\xb2xid. Els xips de mem\xc3\xb2ria flaix de les unitats USB tamb\xc3\xa9 utilitzen la tunelitzaci\xc3\xb3 qu\xc3\xa0ntica per a esborrar les seves c\xc3\xa8l\xc2\xb7lules de mem\xc3\xb2ria.'